• 천문학회지
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• 제38권2호
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• pp.161-164
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• 2005

We present a theoretical formalism by which the global and the local mass functions of dark matter substructures (dark subhalos) can be analytically estimated. The global subhalo mass function is defined to give the total number density of dark subhalos in the universe as a function of mass, while the local subhalo mass function counts only those sub halos included in one individual host halo. We develop our formalism by modifying the Press-Schechter theory to incorporate the followings: (i) the internal structure of dark halos; (ii) the correlations between the halos and the subhalos; (iii) the subhalo mass-loss effect driven by the tidal forces. We find that the resulting (cumulative) subhalo mass function is close to a power law with the slope of ${\~}$ -1, that the subhalos contribute approximately $10\%$ of the total mass, and that the tidal stripping effect changes the subhalo mass function self-similarly, all consistent with recent numerical detections.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.301-307
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• 2009

국내에서는 조류속이 강한 곳이 다수 존재하여 조류발전 가능성이 높다. 이러한 조류발전은 유속이 빠른 곳에 터빈과 발전기를 설치하여 해수의 운동에너지로부터 전기를 생산하는 발전방식이다. 본 연구에서는 조류발전 시스템에 사용되는 헬리컬 터빈의 효율과 특성치 등을 현장실험을 바탕으로 파악하고자 하였다. 현장실험을 위하여 지름 2.2 m, 높이 2.5 m의 터빈을 제작하고, 울돌목 협수로의 한 쪽 면에 쟈켓구조물을 설치하여 터빈에 대한 실험을 실시하였다. 3-blade 헬리컬 터빈은 1.5 m/s와 2.1 m/s 사이의 유속에서 30 %정도의 효율을,6-blade 터빈은 25 %정도의 효율을 나타내었으며, 이러한 효율은 유속의 변화에 따라 변함없이 거의 일정한 수준을 나타내었다. 3-blade 터빈의 TSR은 2.4정도인 것으로 파악되었고, 6-blade 터빈의 TSR은 1.9정도로 관찰되었다. 이러한 터빈들의 TSR은 유속이 1.5 m/s에서 2.1 m/s로 변화해도 거의 일정하게 측정되었다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제2권1호
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• pp.30-37
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• 1995

조석의 영향을 받는 감조구역의 대수층은 감조 하천의 수위에 따라 지하수 수두의 변화가 예상된다. 지하수 수두가 주기적으로 변화하는 대수층에서 지하수를 이용하거나 구조물을 시공하기 위해서는 지하수 수두의 거동을 고려해야 한다. 감조구역에서 지하수 수두에 영향을 미치는 조석의 진폭과 투수계수 등의 변수에 대해서 수치실험을 수행하였다. 수치실험을 위해 1차원 유한차분 모형을 이용하였다. 우선 수치모형의 안정성을 검토하기 위해 해석해와 비교하였다. 그리고 조석의 진폭과 투수계수가 지하수 수두에 미치는 영향에 대해 고찰하고 이 때 지하수의 수리경사가 존재하는 경우와 없는 경우에 대해 수치실험하였다. 또한 감조구역 내에서 양수를 하는 경우에 지하수 수두의 변화 양상을 고찰하기 위해 수치실험을 수행하였다. 본 논문에서 사용된 변수값을 이용하면 영향권은 약 60 m정도인데 이는 한 파장(equation omitted) 내에서 영향권이 설정된다. 조석의 영향을 받는 대수층과 영향을 받지 앎은 대수층에서 일정한 율로 양수하였다. 영향권 내에서 조석의 영향을 받는 대수층의 수두가 크기 때문에 상대적으로 양정고는 작아져 동력비의 절감을 가져올 수 있음을 알았다 그리고 이들의 결과를 이용하면 감조구역에서 오염원의 추적, 지하수의 효율적인 이용, 구조물을 시공할 때 구조물의 안정성과 안전성을 검토하는데 도움이 될 것이다.

• 한국해양학회지
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• 제12권1호
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• pp.33-40
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• 1977

조석현상의 해석에 있어 수치해석모델은 수리모형실험과의 상호보완적인 역할로서 그 중요성이 점차 증가되고 있다. 수리모형실험에는 편방향(coriolis force), 해상의 바람에 의하여 야기되는 응력 및 대기압의 변화 등을 재현시키기 위한 복잡한 발생장치가 필요한 반면, 수치해석모델에서는 이들 요소들을 쉽게 모델 내에 재현시킬 수 있는 이점이 있다. 그러나 광대하고 복잡한 지형으로 이루어진 해역에 세밀한 격자망의 모델을 적용할 경우 막대한 비용과 시간이 요구되고, 이것을 피하기 위하여 격자간격을 크게 하면 안선부근에 심한 왜곡현상이 생기는 단점이 있다. 그러나 앞으로 computer의 용량이 점차 대형화해 가고 계산시간도 단축되어 가고 있으므로 이러한 단점은 점차 해소될 것이다. 여기서는 영국 Hydraulics Research Station의 Sparse Scheme을 이용하여 한국 서해안의 수개 조력발전대상 후보지역에 대한 방조제 설치전후의 조석변화양상을 구하여 보았다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권2A호
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• pp.97-108
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• 2012

재킷식 해양구조물인 울돌목 시험조류발전소에 대하여 장기 모니터링을 통하여 구조물 동적 응답을 계측하였으며, 계측된 동적 응답 중 저주파수 거동을 정밀하게 계측할 수 있는 동적 경사 응답을 이용하여 구조물의 고유주파수 및 모드감쇠비를 추정하고, 이와 같은 동특성이 조위와 조류 유속 등 외부 환경에 의하여 어떤 영향을 받는지를 분석하였다. 제한된 수의 응답 계측 자료로부터 구조물의 고유주파수 및 모드감쇠비를 정밀하게 추정하기 위하여 개선된 실험모드해석 방법인 LS-FDD 방법을 제안하였으며, 제안된 실험모드해석 기법을 이용하여 울돌목 시험조류발전소의 동적 경사 응답을 분석하여, 주요 3차모드의 고유주파수와 모드감쇠비를 정밀하게 추정하였다. 추정된 동특성은 시간에 따라 크게 변동하며, 이러한 변동은 조석의 영향을 지배적으로 받고 있음을 시계열 분석 및 주파수 분석을 통하여 알 수 있었다. 또한 울돌목 시험조류발전소에서 관측한 일정 기간의 조위 및 조류 유속 자료를 이용하여, 구조물의 동특성과 조류 자료 사이의 상관관계를 분석하였고, 조위 및 유속 자료만으로 구조물의 동특성을 예측할 수 있는 모델식을 결정하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제31권1호
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• pp.151-159
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• 2020

This study aimed to investigate the performance characteristics of vertical axis turbine of tidal energy convertor. Three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes equation with shear stress transport turbulence model has been solved to analyze the fluid flow of the vertical axis turbine. The hexahedral grids have been used to construct the computational domain and the grid dependency test has been performed to find the optimum grid system. Four steps have been carried out to design the vertical axis turbine of the 100 kW class tidal energy convertor.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.520-523
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• 2005

국내에서 대체에너지 공급 비율을 보면 청정에너지로 분류할 수 있는 태양열에너지, 태양 광 에너지, 풍력에너지를 모두 합하여 대체에너지의 $10\%$이하이며, 대체에너지 비율의 $90\%$ 이상을 폐기물로부터 얻은 에너지가 차지하고 있는 실정이다. 신재생에너지원에는 여러 종류가 있지만 해양에너지원에 대해 대상을 설정하고 이에 대한 부존량을 살펴보면 진도 주변의 해역에서 조류발전 부존량이 약 362만 kW가 되며, 시화호와 새만금 등지에서의 조력발전 부존량이 650만 kW, 동해안 후포 연안을 비롯한 파력발전 부존량이 20만kW가 되는 것으로 알려져 있다. 이에 따라 해양에너지를 실용화하기 위한 연구가 국내외에서 연구되고 있다. 본 논문은 권선형유도발전기를 갖는 조류발전 시스템을 대상으로 연구한 결과로 권선형유도발전기를 제어하기 위한 전력변환장치 개발과 관련한 내용이다. 신재생에너지원이 발전 단가 측면에서 경제성을 갖기 위해서 발전기 용량은 5MW 급까지 대용량화되어 있는 단계이지만 국내에서는 아직 MW급 이상이 되는 권선형 유도발전기와 권선형 유도발전기를 제어하는 전력변환장치에 대한 연구 실적이 없는 상황이다 이에 본 논문에서는 1MW급의 권선형유도발전기에 대한 개발 사례를 소개하면서 유효전력제어, 역률제어, 계통연계방법, 그리고 운전 속도에 따라 변동되는 회전자측에서의 피상전력 특성 등을 제시하고자 한다.

• 천문학회보
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• 제36권2호
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• pp.53.1-53.1
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• 2011

We analyze the halo and galaxy catalogs from the Millennium simulations at redshifts z=0, 0.5, 1 to determine the alignment profiles of cluster galaxies in terms of the matter density correlation coefficient and discuss a cosmological implication our result has for breaking parameter degeneracies. For each selected cluster, we measure the alignment between the major axes of the pseudo inertia tensors from all satellites within cluster's virial radius and from only those satellites within some smaller radius. Then we average the measured values over the similar-mass sample to determine the cluster galaxy alignment profile as a function of top-hat scale difference at each redshift. It is shown that the alignment profile of cluster galaxies is well approximated by a power-law of the nonlinear density correlation coefficient that is independent of the power spectrum normalization and bias factor. The alignment profile of cluster galaxies is found to have higher amplitude and lower power-law index when averaged over the larger-mass sample and to have rather weak redshift-dependence. This result is consistent with the picture that the satellite galaxies retain the memory of the external tidal fields right after merging and infalling into the clusters but they gradually lose the initial alignment tendency as the cluster's relaxation proceeds. Demonstrating that the nonlinear density correlation coefficient varies sensitively with the density parameter and neutrino mass fraction, we discuss a potential power of the cluster galaxy alignment profile as an independent probe of cosmology.

• 천문학회보
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• 제38권2호
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• pp.60.1-60.1
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• 2013

We study tidal disruption and subsequent mass fallback process for stars approaching supermassive black holes on bound orbits, by performing three dimensional Smoothed Particle Hydrodynamics simulations with a pseudo-Newtonian potential. We find that the mass fallback rate decays with the expected -5/3 power of time for parabolic orbits, albeit with a slight deviation due to the self-gravity of the stellar debris. For eccentric orbits, however, there is a critical value of the orbital eccentricity, significantly below which all of the stellar debris is bound to the supermassive black hole. All the mass therefore falls back to the supermassive black hole in a much shorter time than in the standard, parabolic case. The resultant mass fallback rate considerably exceeds the Eddington accretion rate and substantially differs from the -5/3 power of time. We also show that general relativistic precession is crucial for accretion disk formation via circularization of stellar debris from stars on moderately eccentric orbits.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.164.2-164.2
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• 2011

지구온난화에 따른 대체에너지 자원확보가 국가적으로 중요한 과제로 대두되고 있고 여러 대체에너지원 중 국내의 해양에너지는 잠재량이 매우 높다. 여러 해양에너지 중에서 빠른 흐름을 이용하는 조류발전은 서해안과 남해안에 적용하기에 적합하며 해양환경을 보존하면서 많은 에너지를 생산할 수 있는 장점이 있다. 조류발전에서 1차적으로 에너지를 변환시키는 로터는 주요한 장치중의 하나로 여러 변수에 의해 그 성능이 결정된다. 로터의 블레이드 수, 형상, 단면적, 허브, 직경 등 여러 요소를 고려하여 설계되어야 한다. 또한 조류발전을 적용하는 해양환경에서 최대 출력을 생산할 수 있는 로터가 적용될 수 있도록 블레이드의 후류 영향을 고려해야한다. 본 논문에서는 날개요소이론을 바탕으로 수평축 조류발전 터빈을 설계하여 실험 및 유동해석을 통해 성능을 평가하고, 후류에 미치는 영향을 분석하였다.