• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.247-247
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• 2019

수력발전 사업에 있어 Desander 구조물은 주로 고산지대 수력발전댐의 Run-of-river 형식의 발전방식에서 유사로 인한 터빈의 손상을 방지하기 위한 목적으로 설치된다. Desander의 적정 규모는 터빈의 손상을 일으킬 수 있는 유사 입경에 대해 안정적으로 침전을 시킬 수 있는 폭/길이/깊이로 평가할 수 있으며 상대적으로 Desander의 규모가 크게 설계된 경우 초기 공사비 증가하고 반대로 규모가 작게 설계된 경우 터빈의 교체 주기 단축으로 인한 유지관리비가 증가된다. 현재까지 일반적인 Desander 구조물의 설계 방식은 제거 입경의 침전 속도, 유입유량 및 깊이를 변수로 사용하여 경험식(L. Sudry method, Guicciardis method 및 Rouse method)을 통해 규모를 결정해 왔다. 하지만, 3-D 전산유체해석을 통해 유속 흐름 분석으로 직 간접적 Desander 규모의 적정성을 평가할 수 있는 현 시점에서 경험식으로부터 도출된 결과의 신뢰성과 객관성을 검증할 필요가 있다고 판단된다. 본 연구에서는 노르웨이 NSTU에서 개발한 유사의 이송 및 확산해석 기능이 내장된 범용 소프트웨어인 SSIIM을 이용하였다. SSIIM(Simulation of Sediment movements In water Intakes with Multiblock)은 개수로 흐름 상태에서 유사 이동 및 하상 변동을 분석할 수 있도록 개발된 3-D 해석 프로그램이다. SSIIM은 수치해석 방법으로 유한체적법(Finite Volume Method)를 채택하였으며 Navier-Stokes equations을 통해 유체의 흐름을 해석한다. 입력 자료는 유입 유량($m^3/sec$), 유입 유사량(kg/sec), 유출부 수위 및 해당 Desander Structure grid 자료가 사용되며 해석 결과로 Desander 내 grid 별 유속, 수위, 유사 농도 변화 등을 제공한다. 본 연구에서는 SSIIM을 이용하여 제거 목표 유사 입경의 차집 효율(Trap efficiency)로 Desander의 적정 규모를 평가 할 수 있는 설계법을 제안하며 설계 단계에서 결정되는 최소 제거유사 입자와 차집 효율에 의한 Desander의 적정 규모 평가 분석을 파키스탄 A 프로젝트를 대상으로 수행하였다. 연구 성과로 (1)SSIIM을 통해 해석된 차집 효율을 기초로 Desander의 적정 규모를 계획할 경우 경험적 방식에 비해 설계의 객관성과 신뢰성을 제고할 수 있으며 (2)3-D 수치해석을 통해 grid 별 유사농도를 확인 할 수 있어 Desander 형상과 규모에 대한 평가가 가능하다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.127-134
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• 2021

본 연구는 선박용 공기압축기의 상태기반보전 시스템에 필요한 이상치 탐지 알고리즘 적용에 대한 실험적 연구로서 고장모사 실험을 통해 시계열 전류 센서 데이터를 이용한 이상탐지 적용 가능성을 확인하였다. 고장 유형 10개에 대해 실험실 규모의 고장 모사 실험을 수행하여 정상 운전데이터와 고장 데이터를 구축하였다. 실험 결과 구축된 이상탐지 모델은 시계열 데이터의 주기에 변화를 유발하는 이상은 잘 탐지하는 반면 미세한 부하 변동에 대한 탐지 성능은 떨어졌다. 또한 오토인코더를 이용한 시계열 이상탐지 모델은 입력 시퀀스의 길이와 초모수 조정에 따라 이상 탐지 성능이 상이한 것으로 나타났다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권11호
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• pp.783-789
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• 2022

최근 연구에 의하면 하이브리드 로켓의 후연소실로 유입되는 연소유동은 고주파수 와류흘림을 포함하고 있으며, 노즐 벽면과 충돌하여 대향류가 형성되며 점화지연을 동반한 추가적인 연소가 발생하는 것이 확인되었다. 본 연구는 대향류 발생에 의한 점화지연이 연소압력 맥놀이가 나타나는 원인임을 확인하려 한다. 이를 위하여 Culick이 제안한 기존의 열음향 불안정 발생에 대한 에너지 킥 모델에 점화지연 발생을 반영한 수정 모델을 제안하였고 수치계산을 통하여 점화지연의 크기 변화가 열음향 결합에 의한 연소압력 맥놀이 발생을 결정하는 중요한 인자임을 확인하였다. 또한 후연소실 길이가 증가함에 따라 실험에서 관찰된 점화지연 감소는 에너지 킥과 압력의 위상 차의 증가를 가져와 맥놀이현상인 주기적인 압력증폭이 전혀 나타나지 않는 것도 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.49-49
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• 2020

하천 보 상류영역에서 발생하는 박리 흐름을 분석하기 위해 실험수로에 하천보 모형을 설치하고, 보 주변에서 발생하는 흐름 구조를 입자 영상 유속계(PIV)로 이용하여 정밀하게 측정하였다. 본 연구에 사용된 보는 하천 설계기준을 따른, 전방 수직벽과 하류 경사램프가 있는 유한한 마루 길이 보이다. 실험 조건은 보 상·하류부 수심으로 인한 4가지 흐름(Hydraulic jump, Plunging jet, Surface wave, Surface jet)을 기반으로 설정하여 수리조건에 따른 유속 특성을 규명하였다. 실험에서 측정한 수직-수평방향 평균 유속·유선도를 분석한 결과, 보 전방의 하부에서 재순환 흐름이 관측되었고, 역방향 흐름도 이 지역에서 발견되었다. 유속 편차의 제곱 평균(Root Mean Square) 흐름장에서 보 전방과 재순환 흐름 영역에 불안전한 흐름이 강하게 발견되었다. 역방향 흐름은 박리 흐름에서 발견되는 주요 특성으로, 역방향 흐름의 전체 면적을 매 관측마다 측정하여 이를 분석한 결과, 재순환 흐름의 면적은 오른쪽으로 기울어진 분포를 가지고, 항상 0보다 큰 값을 가지는 것으로 나타났다. 재순환 면적에 따른 흐름 특성은 역방향 흐름 면적에 대한 조건부 평균을 이용하여 파악했는데, 조건부 평균의 구간은 재순환 흐름의 중심에서 지배적인 주기값을 이용했다. 역방향 흐름이 작은 영역에선, 보 상류의 흐름이 재순환 흐름으로 말려들어가는 열린 박리흐름이 나타나며, 역방향 흐름이 큰 경우에는 재순환 영역의 흐름은 보 상류의 흐름과 분리되는 닫힌 박리흐름이 발생하였다. 역방향 흐름이 가장 큰 경우, 보 전방의 박리흐름은 보의 상단을 넘는 것으로 관찰되었다. 이러한 결과를 통해 보 마루에서 발생하는 박리흐름이 보 전방에 박리흐름에 영향을 미치는 것으로 파악되었다. 조건부 평균된 역방향 흐름의 면적과 박리 지점(separation point)의 관계를 분석한 결과, 역방향 흐름의 오른쪽으로 기울어진 분포와 대규모 흐름 방출 현상이 관측되었다. 박리 지점의 위치와 수리 매개변수의 관계를 분석한 결과, 상류의 수심 증가에 따라 증가하는 경향이 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.239-239
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• 2020

상수관망은 수용가에게 용수를 공급하는 사회기반시설물로, 용수를 공급하는 과정에서 관내에 이물질, 스케일 등의 생성은 불가피하다. 관로 변경, 단수로 인한 비상시 용수 공급 등의 유향 및 유속이 변화가 발생할 경우 스케일이 박리되어 적수사고 등의 수질문제가 발생 할 수 있으며, 이에 사전에 스케일을 제거 할 필요성이 있다. 스케일을 제거하기 위해서는 주기적인 관세척이 필요하며, 대표적인 공법으로는 플러싱공법이 있다. 현재까지 플러싱공법에 대한 연구는 실험을 통한 적용 권장 기준으로 진행되어 왔으나, 실제 상수관망에서 적용권장 기준을 확보하기 위한 방안에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 플러싱공법의 대표적은 종류는 재래식 플러싱공법과 단방향 플러싱공법이 있다. 재래식 플러싱공법은 제수밸브를 조작하지 않는 방법으로, 모든 소화전에서 용수를 방출하는 공법이다. 단방향 플러싱공법은 제수밸브를 조작하여, 일정한 방향으로 요수를 방출하는 공법이다. 단방향 플러싱공법은 재래식 플러싱공법보다 유속확보 측면에서 유리하여 관로 세척을 위한 유량 및 유속 확보가 용이하다. 단방향 플러싱공법을 적용하기 위해서는 관로의 유속을 확보하기 위해 세척구역 정의하는 것이 필요하다. 이에 본 연구에서는 세척구역 정의를 통한 플러싱공법 적용 방안을 제안하고자 한다. 세척구역은 크게 3단계로 구분한다. 먼저 블록단위의 세척순서를 결정하고, 블록 내 관망 세척구역을 결정한다. 이때 관로의 관경, 곡선구간, 세척구역의 길이를 고려하여 세척구역을 정의한다. 마지막으로 결정된 세척구역을 제수밸브의 위치, 조작 횟수에 근거하여 세척순서를 결정한다. 본 연구를 통해 실제 상수관망 플러싱공법 적용 절차 수립에 기여할 수 있다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권1호
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• pp.363-368
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• 2024

선박, 해양구조물 또는 해상풍력 발전설비 하부구조와 같이 해양환경에서 사용되는 강구조물은 부식이 쉽게 발생한다. 본 연구에서는 실험을 통하여 희생전극으로 많이 사용되는 아연전극의 방식전위와 동등한 -1050mV vs. SCE에서 환경하중에 기인하는 부식피로균열 진전특성에 대하여 고찰하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 -1050mV vs. SCE의 음극방식이 해수환경중의 피로균열 진전에 미치는 영향에 대해 합성해수중에서 파랑주기를 고려하여 실험적 고찰을 실시하였다. 음극방식에 의한 방식법은 부식을 차단하지만 과도한 방식은 화학반응에 의하여 수소를 발생시키며, 또한 석회질퇴적물을 발생시킨다. 피로균열진전율은 실험초기에는 해수부식환경하에서의 진전율보다 빠른구간이 나타났다. 그리고 균열길이가 증가하여 응력확대계수 K가 커질수록 균열의 진전율은 해수중의 피로균열진전율보다 느려지는 현상이 나타났다. 그러나 대기중의 균열진전속도보다는 항상 빠른 진전속도를 나타내었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제23권4호
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• pp.376-382
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• 2014

고구마 바이러스 무병묘 재배에 따른 세대 간 수량변이를 구명하기 위하여, '안노베니', '연황미', '맛나미' 등 3품종의 무병묘 세대($TC_0$, $TC_2$, $TC_3$) 삽수를 $75{\times}25cm$로 정식하여 흑색비닐로 멀칭재배하였다. 정식 30일째 줄기신장은 대조구인 농가묘보다 무병묘 세대에서 유의한 증가를 보였으며, $TC_0$에서 가장 왕성하였다. 120일째 수확기 생육은 줄기길이, 원줄기 마디수와 곁가지수는 농가묘보다 무병묘 세대에서 높았으나, 통계적 유의성은 없었다. 무병묘 세대의 지상부 생체중이 농가묘보다 유의하게 증가하였으나, 무병묘 세대간 그리고 품종간에는 유의한 차이가 없었다. 주당괴근수와 평균괴근중은 농가묘보다 $TC_0$와 $TC_1$ 세대에서 유의한 증가를 보였으나, $TC_2$ 세대에서는 농가묘와 차이가 없었다. 무병묘 세대의 주당괴근중은 농가묘보다 유의하게 증가하였고, 무병묘 세대간에는 $TC_0$에서 가장 높았다. 무병묘 세대의 평균상저수량, 상저비율과 소형 고구마(40-200g) 비율도 농가묘보다 유의한 증가를 보였다. 300g 이상 괴근비율은 $TC_0$ 세대에서 가장 낮았다. $TC_2$ 세대의 상저수량은 $TC_0$ 세대보다 유의하게 낮았고, 농가묘와도 유의한 차이가 없었다. 품종간 상저수량은 '맛나미'에서 가장 높았으며, '안노베니', '연황미' 순이었다. 따라서 무병주의 수량과 품질 유지를 위해서 농가는 3년 주기로 교체하는 것이 필요하다. 다만 교체주기는 바이러스 재감염 정도에 따라 2-3년 주기로 실시하는 것이 바람직할 것이다.

• 한국양식학회지
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• 제10권2호
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• pp.133-141
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• 1997

우리나라 강원연안에서 수하양식중인 2-3년생 참가리비를 재료로 하여 GSI와 조직학적 방법에 의해 생식소의 성숙 및 생식주기를 조사하였다. 양식장의 연간 수온 분포(수심 20 m)는 5.3-$18.0^{\circ}C$였으며, 낮 길이의 월별변화는 9.4-14.6 시간이었다. 암컷의 GSI는 2.84$\pm0.37$ (8월)-20.46$\pm1.49$(4월)로 암컷과 같은 경향이었다. DDI는 암수 각각 12월에 11.14$\pm1.25$와 11.10$\pm1.13$으로 최고값을 보였다가 이후 최저값을 보인 9월까지 서서히 낮아졌다. AMI와 GSI의 월별 변화는 서로 상반된 경향을 보였다. 조사된 참가리비중 자웅동체의 출현빈도는 2.7%였다. 월별 난경의 변화는 11.3 (10월)-73.3(4월) $\mu$m, 핵경은 8.3(9월)-35.3(4월)$\mu$m로 서로 유사한 변화 경향이었으나, 난소의 조직절편 mm 상(2)당 난소소낭수는 난경과 핵경이 최대값을 보인 4월에 51개로 가장 적었다가 이후 증가하여 8월에 175개로 가장 많았다. 생식소의 조직상, GSI 및 월별 난경과 난소의 단위면적당 소낭수의 변화를 종합한 결과, 동해안 양식산 참가리비의 생식주기는 암컷의 경우, 분열증식기 10월, 성장기 11-2월, 성숙기 3-4월, 산란기 4-6월 및 회복기 7-9월, 수컷에서는 분열증식기 10-11월, 성장기 12-1월, 성숙기 2-4월, 방정기 4-6월 및 회복기 7-9월로 판정되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제30권1호
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• pp.127-134
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• 2024

해상풍력발전 시장의 성장과 함께 해상풍력발전기 설치 선 시장에 대한 기대감이 커지고 있다. 해상풍력발전 시장 내 2030년까지 약 100척의 설치 선이 필요할 것으로 전망되고 있다. 척당 가격이 3,000~4,000억 원이라서 일반 운반선보다 고부가가치 시장이다. 특히, 풍력발전기 용량이 11MW 이상의 대형 설치 선의 수요가 커지고 있다. 중국을 중심으로 아시아 해상풍력발전기 시장의 급성장으로 이 지역에서 운용 가능한 설치 선에 대한 발주에 대한 협의가 많다. 아시아권역 대부분의 해저 지질은 지지 반력이 작은 점토층으로 구성되어 있다. 이러한 특성에 의해서 설치 선이 작업을 위해 수면 밖으로 오르고 내림 시 스퍼드캔(Spudcan)과 레그(Leg)의 관입 깊이가 크게 발생한다. 연구에서는 최소 3m에서 최대 21m까지 관입 변수를 이용하여 관입 깊이에 따른 고유 진동 주기, 레그의 구조 안전성 평가 그리고 전복 안전성 지수를 평가하였다. 관입 깊이가 증가하면 고유 진동 주기가 짧아지고, 레그의 모멘트 길이가 짧아져서 구조 강도의 여유 치가 증가한다. 모든 입사각에서 전복 모멘트에 대해 안전하며, 최댓값은 270도에서 발생한다. 본 연구를 통하여 검토된 조건들은 연약 지반에서 설치 선의 운용 절차서를 작성 시 관입 깊이에 따라서 레그를 어떻게 운용해야 하는지 판단할 수 있는 중요한 자료로 활용할 수 있다. 결론적으로 관입 깊이에 따른 레그 구조 안전성을 정확히 파악하는 것은 설치 선의 안전과 직결된 문제이다.

• 한국어류학회지
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• 제19권4호
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• pp.371-377
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• 2007

Passive integrated transponder (PIT) telemetry는 어류의 개체군 동태와 군집 구조, 이동을 연구하는데 유용하게 사용되는 방법으로 가볍고 크기가 작기 때문에 한국에 서식하는 소형 어류(TL<100 mm)의 연구에도 적용이 가능하다. 본 연구에서는 PIT tag을 소형 잉어과 어류에 삽입한 후 생존율을 파악하여 tag의 적용성과 활용 가능성을 타진하였다. 생존율 실험에 사용된 어류는 모두 잉어과 어류 4종으로 Carassius gibelio langsdorfi (n=34, 체장: $91.9{\pm}0.9mm$, 체중: $21.2{\pm}0.9g$),Hypophthalmichthys molitrix (n=16, 체장: $75.1{\pm}0.9mm$, 체중: $6.0{\pm}0.2g$), Pseudorasbora parva (n=30, 체장: $51.4{\pm}1.1mm$, 체중: $2.7{\pm}0.2g$)와 Phoxinus phoxinus (n=37, 체장: $70.6{\pm}1.4mm$, 체중: $8.2{\pm}0.5g$)이며, 1년생 이하의 작은 개체들만 이용하였다. 실험에 사용된 tag은 소형 (길이 11.0 mm, 반경 2.1 mm, 무게 0.088 g), 중형 (길이 20 mm, 반경 3.5 mm, 무게 0.102 g), 대형(길이 30 mm, 반경 3.5 mm, 무게 0.298 g)의 3종류를 사용하였다. 어류 복강에 tag을 삽입한지 30일 이후 실험에 사용된 총 117개체의 생존율은 58.1%였다 (대형, 50.0%; 중형, 57.5%; 소형, 61.4%). Tag의 크기에 따라 생존율은 다양하였는데 이는 실험에 사용된 개체마다 복강의 크기다 달랐기 때문이다. 또한 외과적 수술과정에서 내부 장기의 손상으로 생존율이 감소하였을 것으로 판단되었다. 본 실험결과 국내에 서식하고 있는 소형 담수어류에도 PIT tag 적용이 가능할 것으로 사료되었으며 이후 현장에서 적용한다면 어류 생태 연구에 있어 효율적일 것으로 판단된다.