• 수산해양기술연구
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• 제43권2호
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• pp.116-125
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• 2007

An experiment to acoustically analyze the shape of gill-net in the current was conducted in Jaran Bay, Gosung, Korea on the 9th to 10th September(spring tide) and 28th to 29th September(neap tide) 2006. It was measured by a 3D underwater positioning system with a radio-acoustic linked positioning buoys. Six of 7 acoustic transmitters used in the experiment were attached on the float line of the gill-net and the other was fixed on the sea bed. During spring tide, the maximum movement of the gill-net was 27.0m(22:00) in the west(4.4cm/s, $311.9^{\circ}$) and 20.6m(04:00) in the east(3.9cm/s, $66.5^{\circ}$). The maximum extension of the gill-net(the distance between P1 and P6) was 119.8m(21:00, 11.6cm/s, $321.9^{\circ}$) and the minimum was 109.9m(23:00, 16.1cm/s, $88.5^{\circ}$). During neap tide, the maximum movement was 38.0m(20:00) in the east(9.6cm/s, $278.2^{\circ}$) and 11.0m(12:00) in the west(1.9cm/s, $232.1^{\circ}$). The maximum extension was 99.6m(14:00, 12.5cm/s, $94.7^{\circ}$) and the minimum was 85.0m(06:00, 9.0cm/s, $265.8^{\circ}$). During spring tide, the maximum height of the gill-net from the sea bed was 3.7m(02:00, 7.4cm/s, $151.6^{\circ}$) and the minimum was produced the three times as 1.5m. At that time, the current speed and direction was 17.9cm/s and $85.3^{\circ}$(23:30), 16.1cm/s and $249.4^{\circ}$(05:00), and 13.7cm/s and $291.4^{\circ}$(06:30), respectively. During neap tide, the maximum height was 3.6m(12:30, 2.1cm/s, $242.3^{\circ}$) and the minimum was 1.5m(14:00, 12.5cm/s, $94.7^{\circ}$).

• 해양환경안전학회지
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• 제24권7호
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• pp.930-938
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• 2018

잠수함에서 발생하는 수중방사소음은 적함의 소나에 의해 피탐될 확률과 직결되며, 잠수함 저소음화 방안은 생존성 향상을 위해 필수적이다. 최신 잠수함의 경우 기계류 소음저감 및 고속/대형화가 진행됨에 따라 선체 주위에 발생하는 유동소음에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 자유수면의 효과를 고려하여 잠수함 형상 주위에 발생하는 유동소음 수준을 예측할 수 있는 소음해석기법을 개발하였다. 잠수함이 자유수면 근처 운항시에 잠수함 주위 유동장의 교란에 의해 발생하는 난류유동소음과 쇄파버블에 의한 소음이 발생한다. 먼저 잠수함 주위 유동장 해석을 위해, VOF법 기반의 비압축성 이상유동(two-phase flow)해석을 수행하여 잠수함 주위 자유수면 형상과 유동장 정보를 도출하였다. 이후 난류유동소음해석을 위해 음향상사기법인 Permeable FW-H를 적용하였고, 쇄파버블 소음해석을 위해 유동해석에서 도출된 난류운동에너지 분포결과를 기반으로 쇄파버블 소음모델을 적용하였다. 최종적으로 개발된 유동소음 해석기법은 선박해양플랜트연구소(KRISO)의 대형캐비테이션터널(LCT)에서 수행된 잠수함 모형 유동소음계측 실험결과와 비교를 통해 검증을 수행하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제38권2호
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• pp.156-163
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• 2002

연안 어장에서 어획하는데 적합한 어구 구조 및 규모를 도출하기 위한 기초 연구로써 현용 전어 선망 어구의 침강 속도와 조업 과정별 수중 형상 변화 및 어구에 대한 어군의 행동 특성 등을 실제 조업 어장에서 조사하였으며, 그 결과를 정리하면 다음과 같다. 1. 그물의 침강 속도는 투망 시작부인 어포부에서 평균 13cm/sec, 중앙부인 170m부분과 280m 부분은 각각 9.0cm/sec와 9.5cm/sec, 투망 종료부에서 4.9cm/sec로 투망이 진행됨에 따라 점차 느려지다가 종료부에서 현저히 감소하였다. 2. 어구 하단부인 발줄은 투망 직후부터 인양되는 시점까지 대부분 해저에 닿게되고, 탈출방지장치로 사용중인 목봉이 발줄을 유지하는 수심은 평균 2.7m 이내로 현장에서 어민들이 의도하는 것보다 실제 깊이는 훨씬 낮았다. 3. 전어 어군은 표층보다 저층에서 훨씬 농밀한 군집 형태를 보이고 대부분의 시간을 해저에서 머물다 조류가 약해지면 표층으로 부상하는 연직 운동을 반복하였으며, 조류의 흐름이 빠른 사리 때에 더욱 뚜렷하게 나타났다. 4. 그물에 갇힌 전어 어군은 투망 후 곧바로 침하하였다가 다시 상승하는 수직 행동을 반복하였으며, 그물 벽을 돌기 시작하는 어군과 일정한 유영 패턴 없이 포위권내를 직선적으로 움직이는 어군으로 구분되었고, 그물 벽을 타고 도는 어군은 쉽게 그물감에 갇히는 경향이었다. 5. 어군의 탈출은 수심에 따라 차이를 보이는데, 수심이 낮은 어장에서는 표층에서 해저까지 그물이 어군을 차단하게 되므로 어구의 양 끝단 쪽에서만 탈출하고, 수심이 20m 이상 되는 해역에서는 그물의 침강 속도보다 침하하는 어군의 속도가 빠르기 때문에 그물에 조우한 어군은 어구의 하단부를 통과하여 탈출하는 경우가 번번하였다. 6. 어구의 양 섶 개구부에서 어군은 탈출 방지 장치인 목봉을 설치한 후에도 목봉의 하방으로 계속 탈출하여 목봉의 역할이 미비한 것으로 보아졌다.

• 한국음향학회지
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• 제33권1호
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• pp.10-20
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• 2014

본 연구에서는 입수 충격에 의한 수중 순간 소음을 연구하기 위해, 황해에서 발사대를 이용하여 해상 실험을 진행하였다. 해상시험선인 청해호 우현상에서 발사대를 이용하여 실린더 몸체를 수직으로 발사하였으며, 이때 발생하는 소음을 하이드로폰으로 측정하였다. 실험에서는 원통형, 원뿔형, 반구형 두부 형상을 가진 3가지 종류의 실린더 몸체가 사용되었다. 측정된 신호는 시간적으로 확연하게 구분되어 3단계로 전시되었다 : (1) 초기 충돌 및 물체 진동단계, (2) 개방 공동 유동 단계, (3) 공동 붕괴 및 거품 진동 단계. 대부분의 경우, 거품 진동 단계의 파형이 초기 충돌 및 물체 진동 단계에 비해 우세하게 나타났다. 공동이 붕괴되기 시작하는 핀치 오프 시간은 0.18 ~ 0.2 s에 발생하였으며, 평균 거품 지속 시간은 0.9 ~ 1.3 s로 지속되었다. 입수 충격 소음은 100 Hz 이하의 대역에서 에너지가 집중되어 있었으며, 생성되는 소음은 두부 형상, 물체 질량, 발사 속도에 의해 영향을 받았다. 결과적으로, 거품 주파수에서 에너지 스펙트럼 밀도의 크기는 원통형, 원뿔형, 반구형 순으로 나타났으며, 동일 입수체에 대해서는 초기 에너지가 클수록 거품 주파수에서 에너지 스펙트럼 밀도가 크게 나타났다. 최종적으로, 버블이 폭발하는 물리적 현상을 기반으로 모의된 신호와 계측 값간 비교 결과 만족스러운 결론을 얻을 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.453-458
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• 2016

보 설계 시 세굴을 고려한 설계가 요구되지만 실험 시설의 한계와 제한된 실험 수행 기간 등으로 설계 기준 및 감세공의 효과 분석 연구는 부족하다. 따라서 본 연구에서는 보 하류부의 세굴 문제 개선을 위해 다방향 감세공의 세굴 감세효과를 분석하였으며 세굴을 최소화하기 위한 설계 기준을 제시하였다. 수리모형실험은 낙동강 합천창녕보를 대상으로 실험을 수행하였으며 수명 축척 1/25, 연직 축척 1/25의 모형으로 제작하였다. 실험 장치는 수로와 유량 공급부로 구분하였으며 최대 $2.0m^3/s$의 유하가 가능하도록 수중펌프를 설치하였다. 실험 시 유입 유량은 $1.3m^3/s$, 상류수위는 0.36 m, 하류 수위는 0.24 m이며 감세공인 배플은 나무를 이용해 지름 0.05 m 원기둥형으로 제작하였다. 배플 설치 전과 설치 후 뿐만 아니라 배플의 길이 변화에 대한 정확한 세굴심 비교를 위해 3D 광대역 레이져 스캐너를 활용하였다. 실험결과 배플의 V형 배치시, 배플 설치 전에 비해 흐름 감세로 인해 세굴성은 36%, 세굴 길이는 49% 감소 효과가 나타났다.

• 수산해양기술연구
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• 제40권3호
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• pp.214-224
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• 2004

어류 축양을 목적으로 외해에 설치되는 대형 가두리 시설은 해양환경 조건으로부터 다양한 외력을 받으며, 이러한 외력에 의한 가두리의 동태는 가두리 시설 자체의 안전과 축양물의 생존과 성장에도 큰 영향을 준다. 그러므로 가두리를 설계하는 단계에서 외력에 의한 가두리의 역학적 움직임을 정확히 파악할 수 있다면 보다 안전하고 효율성 있는 구조물을 설치 할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 원형 가두리에 대하여 조류에 따른 가두리의 동역학적 운동을 해석하기 위하여 이론 모델을 구성하여 수치해석을 하였다. 이 때 수조실험을 통해 흐름에 놓여지는 망지의 여러 조건에 따른 망지 후방의 유속감소율을 적용함으로써 수치계산의 정확도를 높였다. 또한 수치 계산에 의한 시뮬레이션의 결과와 모형 실험에 의한 결과를 비교 분석하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 유속이 일정할 때 망지의 d/1가 커질수록 망지를 통과한 후의 유속은 감소하였다. 2. 망지의 d/1가 일정할 때, 유속이 커질수록 망지를 통과한 후의 유속은 증가하였다. 3. 망지의 d/1와 유속이 일정할 때, 망지로부터의 영각이 커질수록 망지를 통과한 후의 유속은 감소하였다. 4. 평면 망지 실험에서 얻어진 유속감소율을 적용한 시뮬레이션에 의한 수종 형상과 모형 실험에 의한 가두리의 수중 형상을 비교한 결과, 오차는 ${\pm}$ 5 % 이내로 나타나 실험결과에 대한 시뮬레이션의 결과가 잘 일치함을 나타내었다.

• 자원환경지질
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• 제56권6호
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• pp.661-674
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• 2023

충남 태안 해역에서는 2014년 국내 수중발굴 역사상 처음으로 조선시대 선박이 발견되어 마도4호선으로 명명되었다. 마도4호선은 발굴된 유물을 통해 1417~1425년(태종~세종) 사이 나주에서 공물을 싣고 한양으로 가다 침몰한 조운선임이 밝혀졌다. 마도4호선의 선체에서는 공물로 적재된 총 27점의 미사용 숫돌이 발견되었다. 27점 숫돌은 모두 폭이 좁고 긴 막대기 형태이며. 길이, 폭, 두께 및 무게의 평균값은 각각 161.5mm, 36.1mm, 22.7mm 및 253.2g 이다. X-선 회절 분석 결과, 구성광물은 석영, 알칼리장석, 사장석으로 고해상도 디지털 실체현미경 분석 결과와 유사하다. 마도-2672와 2673의 평균 공극률은 각각 2.69%와 1.78%, 평균 표면 경도는 각각 807.2HLD와 834.5HLD로 공극률이 일정 이상 증가하면 표면 경도 감소에 영향을 미치는 것으로 해석된다. 이들은 모두 장석질 사암(Arkose)이며 SiO₂의 함량은 평균 74.51%로 숫돌로서 적합함이 확인되었다. 27점의 숫돌은 SiO₂의 함량을 기준으로 구분할 때, 중간 숫돌에 해당한다. 이들 숫돌은 크기와 무게가 작고 휴대하기 편리한 특징을 갖고 있어 비고정식 숫돌의 한 종류로 추정되며, 조선시대 무기 연마와 공예품 제작 등 특수분야에 주로 사용된 것으로 판단된다.