• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.33 no.8
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• pp.1196-1202
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• 2009

In this paper, an estimator design of underwater environment changes is proposed by using observer techniques for ROV control system. The underwater environment changes are considered as an external disturbance term for ROV model and it is added into the input term of ROV model. To estimate the environment changes, a PI observer which does not effect the external disturbance input term is proposed. To verify the effectiveness of the proposed method, the step and the sinusoidal environment changes are considered in simulation. The proposed method will be applied to design the haptic controller for ROV in future.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.522-522
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• 2017

하천에서 식생은 하도내 흐름저항과 항력을 증가시켜 유속과 유사이동을 감소시킨다. 유속의 감소로 인해 유사가 퇴적되어 사주 발생이 증가하며 이는 하도 지형변화의 중요한 요인이 된다. 하천내 식생은 하천생물의 서식과 밀접한 관련이 있는 물리적인 서식환경을 변화시키게 된다. 이러한 물리적인 서식환경 변화는 수중음향으로 표현되는 하천의 음환경(Soundscape) 변화로 연결된다. 본 연구는 하천 식생대에서의 수중 음향변화를 식생유무, 수온, 수심에 따라 분석하고 수리학적 특성과의 상관관계를 파악하고자 한다. 실규모 하천 수로에 식생 38 주/$m^2$를 식재하고 1 m정도 성장시킨 후 식생을 완전 침수시켜 $3.2m^3/s$의 유량을 공급하여 유속의 변화와 수중음향을 측정하였다. 오후시간대와 새벽시간대를 이용하여 수온이 다른 조건에서 측정하였고, 수심은 표면 3 cm, 40 cm, 80 cm 깊이에서 각각 측정하였다. 측정지점은 식생구간의 상류지점(A), 식생구간(B), 식생구간의 하류지점(C) 세 곳을 선정하였고, 유속은 micro-ADV, 수중 음향은 Hydrophone을 사용하여 5분간 측정하였다. 측정 주파수 spectrum은 1/3 Octave band로 처리하여 음압을 비교분석하였다. 주파수에 따른 음압을 분석한 결과 측정지점에 관계없이 주로 125 Hz, 315 Hz에서 높게 나타났다. 수심에 따른 음향을 분석한 결과 식생이 없는 상류(A)지점에서는 수중음향의 차이가 크게 나타났으며, 식생지점(B)과 식생이 없는 하류(C)지점에서는 수중음향이 유사하게 나타났다. 이는 식생에 의한 유속의 저하로 인해 흐름이 안정화되어 나타나는 현상으로 판단된다. 수온에 따라서는 식생구간(B)과 하류(C)지점에서 대체로 큰 차이를 보이지 않았으나 상류(A)지점에서는 수온이 높을 때 음압이 더 크게 나타났다. 이는 온도가 높을수록 소리의 전달속도가 더 빨라지기 때문으로 판단된다. 이처럼 식생의 유무와 수심, 온도에 따라 하천의 수리학적 특성이 달라지고 이에 따른 수중음향도 달라지므로 하천의 물리적 서식환경을 평가하기 위한 인자로 수중음향을 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.65-65
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• 2021

보를 월류하는 흐름에 대하여 하류 수심이 보의 높이보다 낮고, 보 월류 후 수심의 공액수심보다 작거나 크고 같은 경우를 각각 자유도수와 수중도수라고 한다. 수중도수가 발생하는 경우 하류 수심이 보의 경사면을 따라 흐르는 하강류를 덮게 되며 유속을 감쇄시키기 때문에 최대 유속은 자유도수에 비해 매우 작게 발생한다. 그러나 수중도수는 자유도수에 비해 에너지 감쇄 효율이 낮기 때문에 도수구간의 거리가 증가하게 된다. 따라서 인명피해를 발생시키는 도수구간 재순환영역의 길이를 검토하는 것이나 보 하류 바닥보호공 길이 설계를 위해 수중도수에서의 흐름에 대하여 검토하는 것은 중요하다. 본 연구에서는 k-ω SST 난류모형을 이용하여 보 월류 후 발생하는 수중도수를 수치모의하고 평균흐름과 난류량의 종방향 변화에 대하여 검토하였다. 기존 실험수로에 k-ω SST 난류모형을 사용하여 모형의 적용성을 검토하였다. 다양한 하류 수심을 설정하여 평균흐름과 난류량에 대한 침수도의 영향 및 자유도수 계산결과와 벽면 제트 결과를 함께 비교하였다. 검토 결과 수중도수는 평균흐름과 난류량의 변화율이 자유도수보다 작고 벽면 제트보다는 큰 것을 확인하였다. 또한 침수도가 증가되면서 평균흐름과 난류량의 변화율이 작아지는 것을 확인하였다. 이것은 침수도의 변화에 따른 역압력경사의 차이에 의한 것으로 판단된다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.29 no.6
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• pp.365-373
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• 2010

For effective underwater digital communications, a frame structure is used, which includes pilots in time and frequency domains for channel estimation at a receiver. To estimate channel precisely, the each pilot should be located less than coherence time and coherence bandwidth. This paper measured underwater communication environments to provide coherence time and coherence bandwidth. Based on the measurement, the paper exhibits the calculated coherence time and coherent bandwidth is adequate by computer simulations.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.20 no.4
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• pp.443-450
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• 2014

In this study, we have discussed about the effect of hydrofoil arrangement and longitudinal moment characteristic on longitudinal motion stability of fully-submerged hydrofoil by the experiment of tandem hydrofoil model. First of all, tandem hydrofoil model that has canard wing arrangement has been made and characteristics of lift force and drag force by performing the lift force and drag force measuring experiment has also been estimated. Besides, tandem hydrofoil model's wing arrangement which has the initial stability and self stability of longitudinal motion has also been determined. In longitudinal stability experiment of tandem hydrofoil model, the motion characteristic of pitch and heave and the longitudinal stability of foil borne condition by variation of self stability of longitudinal moment and longitudinal distance are estimated. The result from the experiment and it's important conclusion can be described as below; Increase the self stability for longitudinal moment, the higher self stability for pitch motions in a constant pitch angles. By increasing the self stability for longitudinal moment, the range of fluctuation of pitch motion and heave motion for pitch angle also will change relatively small and longitudinal stability is excellent. Lastly, when the lift force of hydrofoil is remain constants, we can conclude that securing the enough self stability for longitudinal moment is essential for stable foil borne condition of tandem hydrofoil.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.470-470
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• 2022

서울시 한강본류(이하 한강)의 4대 지류하천인 안양천, 중랑천, 탄천, 홍제천은 한강과 도심을 연결하는 도심 자연생태계의 중심공간이자, 서울시민의 대표적인 친수환경 공간으로서 그 관리의 중요성이 커지고 있다. 한강의 수위변화는 서울시 주요 지류하천의 수리, 수질, 생태, 친수 등 물환경 전반에 영향을 미친다. 최근 기후변화와 관리정책의 변화로 인해 한강의 수위변화 요인이 증가하고 있다. 그 중, 하천의 환경 및 생태적인 기능이 부각됨에 따라 한강의 물길회복을 통한 자연성 회복을 위해 한강하류에 설치된 횡단구조물인 신곡수중보의 해체, 또는 개방이 주요하게 논의 되어오고 있다. 이에 따라, 신곡수중보의 해체 및 개방이 한강에 미치는 영향을 다각적인 측면에서 검토하였지만, 지류하천의 물환경 변화에 대한 영향검토는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 신곡수중보 개방 및 해체에 따른 한강 본류와 서울시 주요 지류하천의 수위변화를 예측하고, 주요 지류하천에서 발생가능한 물환경 이슈를 분석하였다. 신곡수중보의 개방 또는 해체는 한강의 수위변화에 대한 조석의 영향을 증가시켜 한강의 수위저하와 수위변동성도 크게 증가되는 것으로 분석되었다. 이는 지류하천 중 하류부에 낙차공과 같은 수위유지 기능이 있는 구조물이 설치되지 않은 안양천과 중랑천의 하류부에서 흐름단면 최대 70%이상 감소, 유속 2배이상 증가 등 큰 수리변화를 유발하는 것으로 분석되었다. 이로 인해 안양천과 중랑천에서는 유속 증가에 따른 하상변화와 대규모 노출지 발생, 생태계 훼손 문제, 수위저하에 따른 수심유지 문제, 수체감소에 따른 오염도 증가와 악취문제, 하천경관 및 하천이용 문제 등의 물환경 이슈가 발생할 것으로 예측되었으며. 특히, 1970년 이전 중랑천 한강 합류지점에 위치했던 저자도의 복구/복원이 향후 주요한 이슈로 부각될 것으로 예상되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.121-121
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• 2013

수소로 희석된 벤젠 가스를 반응 가스로 이용하여 합성된 DLC 박막의 마찰 마모 특성을 평가하기 위하여, 일반 대기 환경 및 수중 환경에서 마모 실험을 수행하였다. 일반 대기 환경에서는 박막의 기계적 특성, 마찰 계수 및 마모 거동이 거의 변화하지 않았다. 반면, 수중 환경에서는 마찰 계수가 대기 환경에서보다 안정적으로 평가되었다. 이는 DI-water가 윤활제(lubricant) 역할을 하기 때문으로 예측된다. 또, 수중 환경에서의 마모 실험 결과, 수소가 희석되지 않은 반응 가스를 이용하여 증착 된 DLC 박막의 경우, delamination wear가 상대적으로 많이 관찰되었다. 하지만, 반응 가스에 희석 된 수소량이 증가함에 따라서, 이런 delamination wear가 현저하게 억제됨을 관찰하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.23 no.11
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• pp.1434-1442
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• 2019

In this paper, the channel change was continuously measured for 24 hours from July 5, 2017 on the coast near Deokjeok-do, Incheon. The underwater channel has various channel environment characteristics as the change in the time axis and the change in the frequency axis occurs in real time, and the underwater communication performance decreases due to the multipath fading and the Doppler effect. Therefore, in this study, we performed the OFDM system performance analysis in the underwater channel environment by applying the repetitive transmission diversity scheme in the time and frequency domain to improve the communication performance in the real-world underwater communication environment. Using the collected data, we compared the channel environment in the time and frequency domain and analyzed the BER performance according to the pilot spacing and the number of repetitive transmissions in the time and frequency axis.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.5
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• pp.336-342
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• 2017

Recently, there has been an increasing need for underwater communication systems to monitor ocean environments and prevent marine disasters, as well as to secure ocean resources. Most underwater communication systems adopted acoustic communication with a consideration of attenuation, absorption, and scattering in conductive sea water, and developed fully digital modems based on processors. In this study, a digital up converter (DUC) and a digital down converter (DDC) was developed for an underwater basestation based on underwater acoustic communication systems. Because one of the most important issues in underwater acoustic communication systems is low power consumption due to environmental problems, this study developed a specific hardware module for DUC and DDC. It supported four links of underwater acoustic communication systems and converted the sampling rate and frequency. The systemwas designed and verified using Verilog-HDL in ModelSim environment with the test data generated from baseband layer parts for an underwater base station.

• Proceedings of the Korean Society of Fisheries Technology Conference
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• 2003.10a
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• pp.71-74
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• 2003

주광성이 있는 어족을 밀집시켜 어획하기 위하여 사용되는 집어등은 어류 중 불빛에 유집이 잘 되는 멸치, 오징어 및 꽁치 둥을 대상으로 하는 어업에서 주로 사용된다. 어장에 분산되어 있는 어류에 집어등을 투사하면, 농밀하게 어군을 형성하게 되므로 효과적인 어획이 가능하게 된다. 본 연구에서는 꽁치봉수망 조업시 어선의 집어등에 의한 수중 환경의 변화를 구명하여 광환경이 꽁치의 어획에 미치는 영향을 분석하기 위한 기초 단계로 꽁치봉수망 어선의 집어등 수중 조도를 측정하여 꽁치가 분포하는 어획수심의 광환경을 분석하였다. (중략)