• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.391-391
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• 2016

유수동역학적인 요소와 유사의 부유는 서로 상호작용을 주고받으며 다양한 현상을 만들어낸다. 많은 선행연구를 통해 유사 농도 등의 특성이 난류 구조 등의 변화를 야기하며, 변화한 난류 구조 역시 유사의 부유 등에 2차적인 영향을 준다는 점이 확인되었다. 본 연구에서는 가는 유사에 보다 집중하여 유사 부유와 이에 따른 연직구조 특성의 변화를 살펴본다. 본 연구에서는 1차원 연직 모형을 이용하여 수치실험을 수행한다. 본 연구에 이용된 모형은 가는 유사의 특성인 빠른 입자 반응 시간(Particle Response Time)이 가정되는 모형으로 선행연구를 통해 적용성이 검증된 것으로 판단한다. 주요 분석대상은 유사의 농도와 속도경사 간의 관계 등이며, 분석하는 유사 농도 종류는 일반적인 비점착성 유사의 경우에 관심을 가지는 질량 농도에 집중하여 결정된다. 수치실험 수행을 위해서는 정류 흐름, 진동파 흐름 등이 적용되었고 다양한 경우의 가는 유사를 고려하기 위한 실험조건의 변경이 이루어졌다. 수치실험 결과 진동파의 다양한 위상에서 조금씩 달라지는 연직구조가 확인되었다. 이는 보정되는 Schmidt 수의 값과도 연관관계를 가지는 것으로 나타났다. 특히 가는 유사의 경우에도 입자의 크기에 따라 다른 연직구조의 특성이 모의되었으며 이를 통해 수치실험의 경우에도 입자 크기의 고려 하에 매개변수의 보정이 이루어져야 한다는 점을 알 수 있다. 스토크스 수는 입자 반응 시간과 유체 난류 시간규모(Fluid Turbulence Ttime Scale)의 비율을 의미한다. 본 연구를 통해 스토크스 수가 유사의 확산강도 결정과 큰 상관 관계를 가지는 것을 알 수 있다. 이때 유사의 크기와 보정되는 Schmidt 수의 값은 고정되었다. 수치 계산시에 확산계수의 값이 부유 및 이에 따른 연직구조의 특성을 결정하는 중요한 변수라는 점을 고려할 때, 가는 유사의 부유를 모의할 때에는 세심한 주의가 요구된다는 점을 이해할 수 있다. 선행 연구사례를 통해 볼 때 부유하는 입자의 관성력이 Schmidt 수의 결정과 이에 따른 연직 구조의 계산에 큰 영향을 준다는 점을 알 수 있다. 본 연구에서는 스토크스 수를 관성력을 나타낼 수 있는 지표로서 계산하였지만 보다 정량적이고 효율적인 입자 관성력 지표가 제시될 때 효율적인 연구결과의 제시가 이루어질 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.473-476
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• 2011

본 논문에서는 열차와 교량의 상호작용과 주행속도에 의해 결정되어지는 진동지속시간과 차체연직가속도 증폭효과를 고려하여 철도교량의 진동사용성 허용처짐을 제시하고자 하였다. 열차가 교량을 통과할 때의 처짐 형상을 사인파로 가정하고 열차와 교량의 상호작용을 진동전달함수로 표현하여 철도교량의 진동 사용성 허용처짐을 유도하였다. 그리고 진동지속시간을 고려하기 위해 연직가속도 허용기준으로서 진동지속시간을 고려한 교량구조물의 진동사용성기준을 사용하였다. 매개변수연구를 통하여 열차 주행속도의 증가에 비례하여 차체연직가속도는 증가하지만 교량최대변위의 변화는 미미함이 확인됨으로 인하여 차체연직가속도 증가와 동반하여 연직가속도 허용기준역시 증가하는 것을 보정할 필요가 있을 것으로 판단하였다. 따라서 전개된 철도교량의 진동사용성 허용처짐식에 매개변수연구를 통하여 가정한 가속도 증폭계수를 적용하여 열차의 증속에 의한 가속도증폭효과를 고려하였다.

• 한국해양학회지
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• 제29권2호
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• pp.119-131
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• 1994

모드분리기법의 gird-box형 3차원 수치모형을 이용하여 등밀도 등수심 유한영역에 서의 연직과점성 개수에 따른 취송유와 조류의 수평 유속 연직구조를 분석하였다. 연) 직과점성 계수가 수심에 일정할 경우 선영적으로 감소또는 증가하는 경우 이차함수 및 지수함수적으로 변하는 경우에 대한 해석해와의 비교를 통하여 모형 검증 및 연직유속 구조 분석이 실시되었다. 아울러 취송유에 경우 유속의 연직구조에 대한 해수표면 근 처에 "wall layer" 영향을 수치적으로 검토하였다. 모든 수직계산에서 연직층수는 열 세개로 가변 객자가 사용되었다. 수치모형은 유속의 연직구조를 만족스럽게 재연하게 으나 연직과점성 개수가 수심에 대하여 2차함수 및 지수적으로 감소하는 경우 해저면 부근에서 유속의 연직변화가 크게 나타나면서 해석해와 수치모형 결과간에 약간에 차 이가 나타났다. 수평 유속의 연직구조는 연직과점성 계수의 절대값 및 함수형태에 따 라 달라지며 해저면과 해수표면 부근의 유속은 wall layer 내의 연직과점성 계수에 민 감하게 반응하였다. 취송유에 경우에 해수표면에서의 연직 과점성 계수가 작을수록 강 한 shear가 표층에 형성되었으며 조류에 경우 연직 과점성 계수의 분포와 상관없이 해 저 한계층 상부의 유속은 거의 일정하게 나타나고 해조표내의 유속은 연직과점성 계수 가 줄어들수록 강한 shear 보였다.shear 보였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.148-157
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• 1997

본 논문에서는 유한체적법을 이용한 수치계산과 이차원수조에서의 유동가시화에 의한 실험적 연구를 통해 평행하게 흐르는 유체 내에 설치된 V-형 연직순환 구조물 주위의 유동현상을 해석하였다. V-형 연직순환 구조물은 성층화되어 연직방향으로 정체된 유동장을 교란하여 섞어주는 역할을 하는 해수유동 제어구조물로서 해상 구조물의 주변에 유동정체로 발생될 수 있는 부영양화 등을 감소시키는 도구로 사용될 수 있다. 판과 판의 사이각(dihedral angle; ${\theta}$), 판의 바닥면에 대한 경사각(inclination angle; ${\phi}$) 그리고 Reynolds 수에 대한 와류두(vortex head) 상승높이의 특성 및 유기속도(induced velocity)의 강도를 비교 검토함으로써 파라미터와 유동특성과의 관계를 살펴보았다. 또한 이를 통해서 연직순환 구조물의 최적형상은 사이각과 경사각이 $90^{\circ}$일 때라는 결론을 얻을 수 있었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.458-461
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• 2011

이방향 중공슬래브 시스템의 구조특성 및 성능평가 연구의 일부로 실제 건축물에 적용된 이방향 중공슬래브의 연직진동을 측정 및 분석하였다. 캡슐형 경량체를 사용한 이방향 중공슬래브가 적용된 두 건축물에서 바닥 용도상 일상적인 진동발생원이라고 가정할 수 있는 75 kg 성인의 보행, 달리기, 제자리 점프에 대해 슬래브의 연직진동을 측정하였다. 두 대상 건축물은 각각 연구소와 교육시설 용도로 설계 및 건축되었다. 측정된 수직 가속도 데이터로 일본건축학회 환경기준에 (AIJES-2004) 근거하여 진동수 범위 3~30 Hz에 대해 1/3 옥타브 밴드 분석을 실시하였다. 이 분석을 바탕으로 AIJEES-2004에 제시한 기준에 따라 바닥의 연직진동에 대한 거주 성능을 평가한 결과, 측정한 세 건축물에 적용된 이방향 중공슬래브 모두 보행과 달리기에 대해서는 피진동자의 10% 미만이 인지, 제자리 점프에 대해서는 50~70% 미만이 인지할 수 있는 것으로 나타나, 이방향 중공슬래브가 바닥의 연직 진동에 대해 거주 성능이 양호함을 보여주었다.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2001년도 춘계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.269-270
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• 2001

황해는 수심이 대부분 l00m미만의 대륙붕으로 되어 있으며, 거대한 아시아대륙과 한반도로 둘러 쌓여 광대한 내만과 같은 지형으로 되어있다. 또한 주위의 육지에서 많은 양의 육수가 황해역으로 유입될 뿐만 아니라 수심이 말은 관계로 주위 대륙의 기후 변동에 따라 계절적으로 해황 변화가 심한 해역이다. 또한 황해와 연결되어 있는 한국남서해역은 황해역으로부터의 해황변화에 민감하게 반응하는 해역으로 이 해역에 대한 연구로는 서전(1924), 우전(1934)이후에 많은 연구가 수행되었으나, 아직까지 황해중부해역에서의 연직해황에 대한 수직구조나 이와 관련된 황해남부역에서의 수직적인 해양구조 등에 관한 연구는 수행되지 못하였다. (중략)

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2007년도 추계학술발표회
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• pp.9-14
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• 2007

한국 남해안 거제도 앞바다에 구축된 인공용승구조물로 인하여 발생하는 유동 변화를 파악하기 위해 ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)를 이용한 정선관측을 2003년 하계 및 추계에 실시하였다. 관측 결과 하계에는 수심 약 $30{\sim}40$ m를 기준으로 상층과 하층의 유동분포가 상이한 경계수심이 존재하였으며, 추계에는 이러한 현상이 3층 구조로 나타났다. 또한 연직유동성분은 수심과 지역에 따라 상승류와 하강류가 번갈아 분포하였으며 이러한 현상은 관측범위를 확장하였을 때도 유사한 유동분포를 보이고 있다. 한편 ADCP의 수평유동성분을 이용하여 계산된 연직전단(vertical shear) 및 상대와도(relative vorticity)는 상승류가 발생하는 지역에서 연직전단은 큰 값을 나타내었고, 상대와도는 +값으로 상승류의 방향을 나타내었다. 이러한 결과는 유동성분의 상승류 분포역과 유사하게 나타났다.

• 한국해양학회지
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• 제30권1호
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• pp.13-26
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• 1995

Blumberg와 Mellor(1987)의 2 방정식 난류모형, Bleackadar(1962)의 1 산정식을 이용한 1 방정식 난류모양 및 Prandtl(1925)의 혼합거리식을 이용한 0 방정식 난류모 양을 일련의 등밀도 문제에 적용 비교하였다. 구체적으로 일정유량이 주어진 수심이 급변하는 수로의 흐름, 유한수로에서 의 조류의 연직구조 및 일정수심 수로에서 의 정 상상태 취송류 문제에 대하여 비교되었다. 불규칙한 수심에 일정유량이 주어진 수로 흐름 및 점모양을 이용한 조류의 수치실험에서는 적용된 난류모양 모두 거의 비슷한 결과를 보였으며, 비교적 관측된 유속구조와 부합하는 좋은 결과를 보였다. 그러나 정 상상태의 취송류 경우에는 2 방정식만이 관측된 유속과 부합하는 유속구조를 재현하 였으며, Blackadar의 l 산정식을 이용한 1, 0 방정식 난류모형은 수면근처의 유속을 관측치보다 작게 계산하였다. 이류항 및 수평확산항의 영향이 작은 조류 및 취송류의 경우, 2 방정식 난류모형에 의한 연직와점성계수 이류항 및 수평확산항의 영향이 작은 조류 및 취송류의 경우, 2 방정식 난류모양에 의한 연직와점성계수 및 특성길이의 연 직분포는 중간수심에서 최대값을 갖는 포물형이었으며, Blackadar의 l 산정식을 사용 한 1, 0 방정식 난류모형에 의한 연직와점성계수 및 혼합특성길이의 연직분포는 수면 에서 최대인 선형에 가까웠다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.1-13
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• 2008

본 연구에서는 복수의 대형 연직 주상구조물을 중심으로 구조물에 작용하는 비선형파력과 구조물에 의한 비선형파랑변형을 검토하며, 수치해석의 이론으로 쇄파나 강비선형 파랑을 고정도로 해석할 수 있는 Navier-Stokes방정식에 근거한 3차원 VOF(Volume Of Fluid)법을 적용하였다. 본 수치해석의 타당성을 검증하기 위해 파랑변형과 파력에 대한 기존의 수리실험결과와 본 수치해석결과를 비교 검토하였으며, 이로부터 2기로 구성된 임의형상의 연직 주상구조물에 대해 구조물 형상, 구조물 배치간격, 파의 입사각도 변화에 따른 파력과 파랑변형의 특성을 논하였다.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2001년도 춘계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.240-241
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• 2001

대한해협은 대마난류가 동해로 유입되는 통로이고 대마난류의 변동은 동해의 해수순환에 많은 영향을 준다 대한해협에서 해류에 대한 연구는 지형류계산에 의한 것(Yi, 1970)을 시작으로 해류계의 계류관측이 여러차례 수행되었으나(Shim et at, 1984; Lee et al, 2001), 대부분 20∼40일 정도의 단기간에 한정되어 해류의 장주기 변동성을 규명하는데 어려움이 많았다 본 연구에서는 장기간에 걸친 해류관측자료를 이용하여 대한해협의 조류 및 해류의 연직구조와 그 변동성을 자세히 알아보았다. (중략)