• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.134.2-134.2
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• 2011

정부의 제1차 국가에너지기본계획(국무총리실 외. 2008)과 제4, 5차 전력수급기본계획(지식경제부 2008, 2010)을 바탕으로 장기 에너지 시스템 분석모형인 LEAP(Long-range Energy Alternatives Planning system) 모형을 이용하여 2050년까지 발전 부문에서 재생가능 에너지의 확대를 통한 에너지 전환 시나리오에 대하여 정량적인 분석을 하였다. 기준 시나리오, 정부 정책 시나리오, 지속가능 사회 시나리오에 대한 발전량 및 설비 구성, 수입의존도, 연료 다양성 등 에너지 시스템에 대해 분석하는 한편, 온실가스, 대기오염물질, 온배수, 토지이용 등 환경영향을 검토하고, 시나리오별 총 비용을 분석하였다. 본 연구의 의의는 영국, 독일, 미국, 일본 등 선진국에서 전력 장기 시나리오들을 검토하는 한편, 국내 발전 부문 재생가능 에너지 전환의 가능성과 의미에 대해 화두를 던지고자 함이다.

• 한국기후변화학회지
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• 제4권3호
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• pp.211-219
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• 2013

장기에너지 분석모형인 LEAP 모형을 활용하여 S시 가정 부문의 에너지 소비량 및 온실가스 배출 현황과 온실가스 저감대책에 따른 감축잠재량을 분석하였다. 2009년 S시의 에너지 소비량은 가정 상업부문에서 39.1%로 가장 많이 소비하고 있다. 또한, 가구수 증가로 인해 가정 부문의 에너지 및 온실가스 배출량이 증가할 것으로 전망되고 있어, 가정 부문의 온실가스 저감대책 마련이 시급한 상황이다. 이에 본 연구에서는 S시 가정 부문의 에너지 소비량을 파악하고, S시에 적합한 가정 부문 온실가스 저감대책을 수립하였다. 온실가스 감축 잠재량 예측을 위한 시나리오는 기준시나리오, LED 조명 보급, 에너지 대체, 녹색생활 실천, 통합 저감대책 등 총 5개 대책의 효과를 분석하였다. 2020년 기준 저감대책별 온실가스 배출량을 살펴보면, LED 조명 보급은 2020년 온실가스 배출량이 1,181.0천 $tonCO_2eq$로 기준시나리오 대비 약 6.1%의 감축효과가 나타났으며, 에너지 대체는 1,171.6천 $tonCO_2eq$으로 기준시나리오 대비 약 6.8%의 감축효과가 나타났다. 또한, 녹색생활 실천의 2020년 온실가스 배출량은 1,128.7천 $tonCO_2eq$로 기준시나리오 대비 약 10.2%의 온실가스 배출량을 줄일 수 있다는 결과를 도출할 수 있다. LED 조명 보급, 에너지 대체, 녹색생활 실천을 모두 통합한 통합 저감대책은 2020년 966.9천 $tonCO_2eq$로 기준시나리오 대비 약 23.1%의 온실가스 배출량을 줄일 수 있다는 것으로 나타났다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.268-272
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• 2005

현재 국내 수소 관련 연구는 생산, 운반, 저장 등 공급과정의 기술과 발전, 수송 등 이용기술을 중심으로 이루어지고 있다. 본 연구에서는 현재 개발 중인 MCFC 발전설비에 대한 기술 및 비용 특성을 이용하여 LEAP모형시스템 기반의 ROK2003-H2 모형을 구축하고 정부의 '제2차 신재생에너지 기술개발 및 이용보급 기본계획$(2003\~2012)$'의 계획에 따른 수소에너지(연료전지) 보급의 에너지/환경부문 파급효과를 분석한다. 분석 대상이 되는 기술은 Molten Carbonate 연료전지를 이용한 2MW급 발전기술로, 2008년 70MW가 설치되기 시작하여 2011년까지 매년 100MW증설되어 2011년 전체 설비가 370MW에 이르는 것으로 시나리오를 구축한다. 설비의 에너지효율성은 연료전지 발전설비가 처음 도입된 2008년에는 $45\%$로 가정하고 2009년-2011년 간에 $5\%$씩 상승되어 2011년에는 $60\%$에 이를 것으로 전망한다. 분석결과에 의하면 2011년에 연료전지의 발전설비를 370MW로 확대하는 경우에 CO를 비롯한 대부분의 대기오염배출량이 감소하며, 온실가스 배출량 역시 35,433백만tC로 약 295백만tC가 감소한다.

• 에너지공학
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• 제8권
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• pp.3-18
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• 1999

에너지 수요전망을 위하여 상향식(bottom-up) 모형인 LEAP(Long-range Energy Alternatives Planning System) 모형을 이용하였다. 본 모형에서는 기본적으로 최종에너지 소비부문을 산업, 수송, 가정, 상업의 4부문으로 구분하여, 각 부문별 소비행태 및 수요 특성을 반영하였다. (중략)

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.402-407
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• 2006

본 연구는 곡선좌표계에서 유한차분기법(finite difference method)을 이용하여 2차원 흐름이 모의가능한 수치모형을 개발하는 것이다. 기존의 연구는 대부분 직교좌표계(cartesian coordinate system)에서의 격자망을 대상으로 개발되고 적용되었기 때문에 불규칙한 흐름의 경계 및 형상을 올바로 표현하기 어려웠다. 유한요소법이나 유한체적법같은 수치모의기법들이 개발되어 비구조격자체계를 구성하고 자연현상에 가까운 경계 표현할 수 있도록 개발되었다. 하지만 위의 기법들은 질량과 운동량과 같은 물리량을 보존하기 위해서 매우 조밀한 격자체계를 가져야만 한다. 이에 본 연구에서는 기존의 문제점들을 해결하기 위하여 곡선좌표계(curvilinear coordinate system)를 이용하여 지배방정식을 표현하고 2차원 흐름을 모의할 수 있는 모형을 구축한다. 수치모형은 leap-frog기법과 1차 정확도의 풍상차분기법(upwind scheme)을 사용하여 구성하였다. 본 연구에서 개발된 모형을 사각수조 및 만곡수로흐름에 적용하여 모의결과를 해석해 및 실험관측값과 비교하였다. 이로부터 본 수치모형이 해석해 및 실측치와 잘 일치하고 있음을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권11호
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• pp.31-42
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• 2022

본 논문에서는 원심모형시험을 이용한 국제공동연구인 LEAP-2017의 결과를 이용하여 액상화 수치모델의 거동에 대한 검증을 실시하였다. 동적원심모형시험은 Ottawa F-65모래로 수면 아래 조성된 경사각 5°의 지반에 1Hz 테이퍼형 사인파를 가진하여 시행되었다. 원심모형시험의 원형스케일로 모델링 된 수치해석 모델은 유한차분법을 이용한 2차원 및 3차원 해석을 시행하였다. 수치해석의 검증은 깊이별 가속도와 간극수압 시간이력, 잔류변위에 대해 이루어 졌다. 검증결과, 모든 모델에서 시험과 유사한 가속도 시간이력을 나타내었으나, 일부모델이 나타내는 간극수압의 변화는 시험결과와 차이를 나타내었다. 수치해석결과로 나타난 액상화 후 잔류변위는 원심모형시험 대비 매우 작은 크기로 확인되어, 이에 대해서는 추후 LEAP-2017에 참여한 다른 기관의 시험결과와 비교분석이 필요한 것으로 확인되었다.

• 한국기후변화학회지
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• 제3권3호
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• pp.183-193
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• 2012

에너지분석모형인 LEAP을 활용하여 국내 대학을 대상으로 에너지 사용 및 온실가스 배출 현황과 감축 잠재량을 분석하였다. 대학의 온실가스 감축 잠재량 산정을 위해 먼저 에너지 사용을 용도별로 구분하고, 용도별 저감 방법을 제시하여 LEAP 모형을 통해 2020년까지의 감축 잠재량을 산정하였다. 온실가스 감축 잠재량 예측을 위한 시나리오는 총 4개로, 추가적인 에너지 감축 활동이 없을 때의 에너지 수요량을 예측한 기준 시나리오와 LED로의 조명 교체, 고효율 기기로의 교체를 통한 에너지 저감 시나리오, 두 가지를 모두 시행한 통합 시나리오로 구성하였다. 시나리오에 따른 결과로는 통합 시나리오를 통해 2020년 온실가스 배출량이 $14,916tCO_2eq$로 2010년 대비 43.7% 증가하는 데 그치는 것을 확인할 수 있었다. 즉, S대학교의 온실가스 배출량은 에너지 사용 저감 노력으로 기준 시나리오 대비 약 23.7%의 온실가스 배출량을 줄일 수 있었다. 또한 전자제품의 효율 향상 연구를 통해 더 많은 에너지 절감 효과를 확인하였다. 이와 함께 대학 구성원들의 의식 변화 및 직접적인 에너지 절약 실천이 이루어진다면 그 효과를 극대화 시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제30권6호
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• pp.761-768
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• 1997

열발전소에서 비상 가동중단으로 냉각수 배수계통에 발생하는 비압축성 부정류를 해석하는 수치모형이 개발되었다. 개발된 수치모형은 냉각수 기계내부계통, 폐정, 공기실, 관로, 맨홀, 개수로 및 바다 등에 의한 복잡한 흐름에 대해 전체적인 부정류거동을 동시에 해석할 수 있는 기능을 가진다. 수치해법으로는 leap-forg 유한차분법을 적용하였으며, 간단한 경우에 대한 모형의 검증과 함께, 종래 배수암거 하류단에 적용되덕 고정수위경계조건에 대한 검토가 이루어졌다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제35권11호
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• pp.63-74
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• 2019

동적원심모형 시험 결과를 기준으로 액상화모델과 응답이력해석 절차에 대한 검증을 시행하였다. 사용된 동적원심모형시험 결과는 LEAP-2017(Liquefaction Experiments Analysis Project)의 일환으로 시행된 결과이다. 시험을 위한 모형지반은 오타와 F-65모래를 이용하여 강성토조 내부 수면아래 상대밀도 55%, 표면경사 5°로 조성되었다. 진폭이 변화하는 주파수 1Hz 사인파형 입력운동을 강성토조 하단에 가진하였다. 수치해석은 원심모형시험의 원형스케일에 대해서 2차원 유한차분 해석기법을 이용하여 수행되었다. 지반은 전단파괴 이전 이력감쇠를 나타내며 전단 파괴기준은 Mohr-Coulomb 모델을 따르도록 모델링 되었다. 정적평형 후 반복하중으로 인한 간극수압의 변화를 묘사하기 위하여 Byrne의 액상화 모델을 적용하였다. 액상화 해석에 적합한 흐름조건을 확인을 위하여 수치해석은 배수 및 비배수 조건으로 시행하였으며, 비배수 해석조건에서 시행된 수치해석결과가 원심모형시험과 유사한 결과를 제시함을 알 수 있었다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.129-136
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• 2008

홍수 예방을 위해 사용되는 구조적 또는 비구조적 대책의 성공여부는 홍수 예측의 정확도에 달려있다. 본 연구에서는 홍수 범람 발생유무, 범람 면적 또는 최대수위를 예측 및 모의가 가능한 수치모형을 개발하였다. 비선형 Saint-Venant 방정식을지 배방정식으로 사용하였으며, 적합화된 계층적 사면구조 격자를 적용하여, leap-frog 기법과 upwind 기법으로 양해적으로 유한차분하였다. 개발된 수치 모형은 Thacker 문제의 결과와 비교하여 검증하였고, 경상남도 의령 지역에 사면구조 격자를 사용한 본 모형을 적용하였다. 검증 결과 본 모형의 격자는 균일 격자보다 거의 4배 정도 효율적이었으며, 정확도 측면에서도 이전 모델의 결과와 거의 일치함을 알 수 있었다. 다음은 수문 빈도를 변화시키면서 홍수 범람 양상을 수치 모의하였다. 빈도가 증가하면, 첨두 수위를 비롯한 수위 수문곡선의 크기도 증가함을 알 수 있었고, 500년 빈도에서는 제방을 월류하여, 제내지에 범람함을 예측할 수 있었다.