• 한국해안해양공학회지
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• 제7권4호
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• pp.355-367
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• 1995

정점에서의 조석(조위, 조류)은 전통적으로 조화분석 및 예보에 의해 추정되며 다른 방법은 조석수치모형에 의한 예보이다. 본 연구에서는 수치모형의 직접적인 출력으로서 조석을 추정하는 방법과 장기간(1개월)의 모형출력을 조화분석한 조위와 조류의 조화상수의 Data Table을 근거로 한 인천항 전역의 임의위치에서의 실시간적으로 조석을 신속하게 추정하는 방법을 제시하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.110-121
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• 2021

산업화에 의해 소실된 갯벌의 중요성이 근래에 주목을 받으며 인공 갯벌의 조성 및 자연 갯벌의 유지 관리에 관심을 기울이고 있다. 하지만, 갯벌을 조성하는 실트, 진흙, 모래 등과 같은 저질에 의한 거동특성에 관해서는 충분한 이해가 부족하다. 갯벌과 같이 혼합토사의 이동특성에 관한 연구가 현지조사와 수리실험을 통해 이루어지고 있으나 이러한 연구결과에 기초한 수치모델의 개발은 미진한 실정이다. 본 연구에서는 갯벌을 구성하는 저질의 동적 관리를 효율적으로 수행할 수 있는 혼합토사 모델의 구축을 목적으로 한다. 혼합토사에 대한 표사이동 수치모델을 구축함에 있어서 혼합토사를 구성하는 모래와 진흙의 재현 및 이동에 따른 수치적 안정성이 우선 검토되어야 하므로 혼합토사를 구성하는 모래와 진흙의 체적관계를 토사의 기하학적 구조를 나타내는 시상도를 바탕으로 제안하였다. 혼합토사의 건조체적밀도를 고려하기 위해 진흙이 물을 함유하는 함수비를 도입하여 진흙의 건조체적밀도를 고려할 수 있게 하였다. 또한, 제안된 혼합토사의 수치해석 모델을 혼합토사의 사면 붕괴에 적용하여 사면 붕괴에 따른 진흙과 모래의 이동계산이 안정적으로 수행되는 것을 확인하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제11권4호
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• pp.141-151
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• 1997

This paper deals with a numerical study of flow-guider applied to controlling current in a bay. Two dimensional numerical model for tidal currents based on the depth averaged equation is developed and standard k-.epsilon. model is adopted to determine the turbulence diffusion. Equations are described in a generalized coordinate system to be implemented by non-staggered grid system and discretized by using finite volume method. Unsteady flow is simulated by fully implicit scheme. Hybrid scheme and central differencing are used to compute the convective terms and source terms, respectively. The tidal current in a rectangular bay is simulated and it gives satisfactory results. The realistic and distinct models of a large structure placed in bay are also exemplified with or without flow-guiders. The simulation results show that the flow-guider gives the residual tidal current in the bay by the different flux with respect to the direction of tidal current.

• 대한조선학회논문집
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• 제35권1호
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• pp.1-14
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• 1998

2차원 천수방정식에 기초한 조류계산 수치모델을 개발하였다. 복잡한 해안선의 입력을 단순화할 수 있는 직각격자를 사용하였으며, 방정식은 효율이 뛰어난 것으로 알려져 있는 인수분해음해법(Implicit Factorization Method)에 의하여 수치적으로 풀었다. 대류항은 상류차분법으로 처리하여 수치소산이 자동적으로 들어가도록 하였으며, 따라서 수치불안정에 의한 발산을 억제할 수 있었다. 모델의 검증을 위하여 선형화된 천수방정식을 풀고 계산결과를 해석해와 비교하였으며 잘 일치하고 있음을 확인하였다. 수치모델의 응용 예로서 인천항부근의 경인운하 개발예정인 수로에서의 조류 계산결과를 보였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.166.2-166.2
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• 2011

Incheon Bay of Korea is one of the most famous regions for high tidal range. Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs(MLTM) has implemented preliminary investigation for tidal power energy development in this area since 2006. Through field observations, various kinds of marine data consisting of depth and geography, marine weather, tidal currents, wave, seawater characteristics, geology, marine ecosystem and marine environment were gathered. To use these data efficiently for the determining of feasibility of developing and appropriateness of project scale, spatial data management and application system is essential. Therefore, in this study, the concept, methodology and procedure of spatial data modeling are defined for tidal energy development. Spatial data modeling consists of essential model relating to tidal energy directly and optional model including environmental factors. Essential model is composed with fundamental elements like as depth, geography, and several numerical modeling results(tide, tidal current, wave).

• Ocean Science Journal
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• 제42권3호
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• pp.153-163
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• 2007

This study is based on a series of numerical modeling experiments to understand the tidal circulation in the Kangjin Bay (KB). The tidal circulation in the KB is mostly controlled by the inflow from two channels, Noryang and Daebang which introduce the open ocean water into the northern part of the KB with relatively strong tidal current, while in the southern part of the KB, shallowest region of the entire study area, weak tidal current prevails. The model prediction of the sea level agrees with observed records at skill scores exceeding 90 % in terms of the four major tidal constituents (M2, S2, K1, O1). However, the skill scores for the tidal current show relatively lower values of 87, 99, 59, 23 for the semi-major axes of the constituents, respectively. The tidal ellipse parameters in the KB are such that the semi-major axes of the ellipse for M2 range from 1.7 to 38.5 cm/s and those for S2 range from 0.5 to 14.4 cm/s. The orientations of the major-axes show parallel with the local isobath. The eccentricity values at various grid points of ellipses for M2 and S2 are very low with 0.2 and 0.06 on the average, respectively illustrating that the tidal current in the KB is strongly rectilinear. The magnitude of the tidal residual current speed in the KB is on the order of a few cm/s and its distribution pattern is very complex. One of the most prominent features is found to be the counter-clockwise eddy recirculation cell at the mouth of the Daebang Channel.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.207-218
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• 2013

수치 모델링 실험을 활용하여 서해 천수만의 해수 유동과 그 변화를 이해하기 위한 연구를 수행했다. 모델링 실험 결과에 대한 검증을 위해 관측 자료의 조위와 조류 각각 4대 분조의 진폭과 위상을 이용하여 스킬 분석을 실시했다. 그 결과 스킬 점수는 대부분 90%가 넘는 것으로 보아 수치 모델링 실험 결과는 관측된 조위와 조류가 양호하게 일치하는 것으로 나타났다. 천수만의 조석파는 만 입구에서 안쪽으로 진행되며 북부로 갈수록 조차는 점차 증가했다. 조석파가 북부까지 도달하는데 약 10~30분의 시간이 소요되었다. 남부에서 조석파는 반시계 방향으로 회전하는 특성을 보였다. 조류는 해저 지형을 따라 남-북 방향으로 흘렀으며, 장축의 각도는 등수심선과 나란히 나타났다. 조류타원의 단축이 장축의 10% 이하로 왕복성 조류의 특성을 보였다. 수심과 해안선 등 지형적 요인에 의해 좌우되는 조석잔차류의 크기는 1~30 cm/sec의 범위를 보였고, 남쪽 수로에서 컸으며 만의 북부에서는 작았다. 조석잔차류로부터 유도된 상대와도를 통해 수 백 m에서 수 km 크기로 시계/반시계 방향으로 회전하는 와류를 확인했고, 죽도 주변에서 2쌍, 남부에서 형성된 3~4쌍의 강한 와류 특성을 파악했다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제4권3호
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• pp.146-155
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• 1992

지금까지 연안조류를 예측하는 대부분의 유한요소 수치모형은 육지경계를 고정하여 사용하여 왔으나, 조간대가 넓게 발달한 우리나라 서해연안에서의 적용은 현실적이지 못하였다. 본 연구에서는 이동경계(조간대)를 고려한 유한요소법에 관한 평면 2차원 해수류동 수치모형을 수립하였다. 유한요소의 형태로는 3각형을 사용하였으며, 시간적분방법으로는 양해법을 사용하였다. 수립된 수치모형은 한쪽이 열린 경계와 다른 한쪽에 조간대를 갖는 장방형 수노에서 모형의 조간대 처리에 대한 특성이 분석 되었으며, 전나남도 해남군과 진도군사이에 위치한 마노해, 특히 울돌목의 조류계산에 적용되었다. 모형의 현장 적용으로부터 이동경계 처리를 포함한 수치모형의 타당성을 입증하였으며, 고천암적제의 건설에 따라 조간대 영역의 큰 변화를 갖는 마로해에서 조류분포의 변화와 최대 약 12노트에 달하는 유속을 갖는 울돌목부근에서의 조류 분포특성을 재현하였다. 본 모형은 신한요소법을 사용함으로써 서, 남해와 같이 해안선이 복잡한 해역에서 해안선을 보다 정확하게 표현할 수 있으며, 조간대의 변화를 이동경계를 사용함으로써 해안선부근의 조류예측의 정확도를 높일 수 있는 장점이 있다.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제5권4호
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• pp.174-179
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• 2012

A numerical study to investigate the effect of intake vortex occurrence on the performance of an axial hydraulic turbine for generating tidal power energy in Sihwa-lake tidal power plant, Korea, is performed. Numerical analysis of the flow through an sxial hydraulic turbine is carried out by solving three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes dquations with the shear stress transport turbulence model. In the real turbine operation, the vortex flows are occurred in both the side corners around the intake of an axial hydraulic turbine due to the interaction between the inflow angle of water and intake structure. To analyze these vortex phenomena and to evaluate their impacts on the turbine performance, the internal flow fields of the axial hydraulic turbines with the different inflow angles are compared with their performances. As the results of numerical analysis, the vortex flows do not directly affect the turbine performance.

• 한국해양공학회지
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• 제24권6호
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• pp.23-29
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• 2010

Korean shipbuilding companies have sometimes carried out sea trials to measure a vessel's speed performance around the western channel of the Straits of Korea, where the flow fields are very complicated because of the effect of various flows such as sea, tidal, geostrophic, and wind-driven currents. Because these flows seem to present significant interference to a ship, the numerical reproduction of the flow-fields in the vicinity of the target sites could provide a better understanding of the sea environments while performing sea trials. In this study, we used the MEC ocean model to simulate the tidal currents around Tsushima Island and compared the simulated tidal amplitudes and currents with the measurements of Teague et al. (2001). The tidal amplitudes of the present simulation results agreed well with the observations. Based on the numerical simulation, the optimal direction and proper sites for a speed trial are described.