• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제9권1호
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• pp.77-99
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• 2017

Offshore oscillating water columns (OWC) represent one of the most promising forms of wave energy converters. The hydrodynamic performance of such converters heavily depends on their interactions with ocean waves; therefore, understanding these interactions is essential. In this paper, a fully nonlinear 2D computational fluid dynamics (CFD) model based on RANS equations and VOF surface capturing scheme is implemented to carry out wave energy balance analyses for an offshore OWC. The numerical model is well validated against published physical measurements including; chamber differential air pressure, chamber water level oscillation and vertical velocity, overall wave energy extraction efficiency, reflected and transmitted waves, velocity and vorticity fields (PIV measurements). Following the successful validation work, an extensive campaign of numerical tests is performed to quantify the relevance of three design parameters, namely incoming wavelength, wave height and turbine damping to the device hydrodynamic performance and wave energy conversion process. All of the three investigated parameters show important effects on the wave-pneumatic energy conversion chain. In addition, the flow field around the chamber's front wall indicates areas of energy losses by stronger vortices generation than the rear wall.

• 풍력에너지저널
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• 제4권1호
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• pp.20-29
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• 2013

Load measurement, which is performed based on IEC 61400-13, consists of three stages: the stage of collecting huge amounts of load measurement data through a measurement campaign lasting for several months; the stage of processing the measured data, including data validation and classification; and the stage of analyzing the processed data through time series analysis, load statistics analysis, frequency analysis, load spectrum analysis, and equivalent load analysis. In this research, we pursued the development of an analysis software in MATLAB to save labor and to secure exact and consistent performance evaluation data in processing and analyzing load measurement data. The completed analysis software also includes the functions of processing and analyzing power performance measurement data in accordance with IEC 61400-12. The analysis software was effectively applied to process and analyse the load measurement data from a demonstration research for a 750 kW direct-drive wind turbine generator system (KBP-750D), performed at the Daegwanryeong Wind Turbine Demonstration Complex. This paper describes the details of the analysis software and its processing and analysis stages for load measurement data and presents the analysis results.

• 풍력에너지저널
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• 제15권1호
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• pp.50-59
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• 2024

Floating LiDAR systems provide significant savings in cost and time compared to the fixed meteorological mast measurement type, and have the advantage of being able to be deployed in various locations due to less restriction on the depth of the installation site. However, to use the wind data collected by a floating LiDAR system commercially, verification procedure is required to ensure that the collected data have sufficient availability. The Carbon Trust OWA roadmap presents guidelines in three stages for the reliability of the wind data collected using a floating LiDAR system. Companies developing wind farms are requesting at least Stage 2 (pre-commercial stage) presented by OWA, and many overseas companies are leading the domestic and overseas markets. In this paper, we introduce the case of OWA Stage 2 certification for the commercial operation of floating LiDAR systems.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권5_1호
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• pp.609-625
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• 2022

위성산출물의 검증은 위성자료를 이용하게 되는 후속 분석작업에 결정적인 영향을 미친다. 특히, 탁하고 얕은 수심의 육상 인근 해역에서의 해색산출물은 해수구성입자 분포의 복잡성으로 인하여 오랫동안 그 성능 개선이 이루어지지 않고 있어왔다. 또한, 선박이나 고정관측소를 이용한 검증은 위성산출물과 현저히 차이나는 공간범위로 인하여 명확한 한계점을 노출해왔었다. 본 연구는 우선 선박을 이용한 현장조사를 통해서 천리안해양위성2호(GOCI-II)의 주요 산출물인 원격탐사반사도, 엽록소농도, 총부유물농도, 용존유기물 등에 대한 검증을 수행하였다. 둘째로, 본 연구에서는 드론영상을 이용한 산출물 검증을 위한 초기분석결과를 제시하였다. 선박과 위성사이의 공간범위 차이를 메우기 위하여 각 선박 정점에서 드론에 탑재된 MicaSense RedEdge 카메라를 이용해 해수에 대한 다분광 영상을 획득하였다. 향후 드론을 이용한 위성산출물 검증에 활용되도록 드론 고도에 따른 해수복사휘도의 변화를 분석하였다. 제한된 숫자의 현장조사 자료 개수이지만, 검증결과, 555 nm 에서의 GOCI-II 원격탐사반사도는 약 30% 가량 과대추정 되는 것으로 나타났고, 엽록소농도 및 용존 유기물은 현장 측정값과의 상관도가 낮았다. 총부유물농도는 결정계수 약 0.6의 상관도를 나타내었고 약 20%의 불확도를 가지는 것으로 나타났다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권4호
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• pp.1485-1494
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• 2023

The bow of the nuclear fuel assembly is a well-known phenomenon. One of the vital criteria during the history of nuclear fuel development has been fuel assembly's mechanical stability. Once present, the fuel assembly bow can lead to safety issues like excessive water gap and power redistribution or even incomplete rod insertion (IRI). The extensive bow can result in assembly handling and loading problems. This is why the fuel assembly's bow is one of the most often controlled geometrical factors during periodic fuel inspections for VVER when compared e.g. to on-site fuel rod gap measurements or other instrumental measurements performed on-site. Our proposed screening method uses existing video records for fuel inspection. We establish video frames normalization and aggregation for the purposes of bow measurement. The whole process is done by digital image processing algorithms which analyze rotations of video frames, extract angles whose source is the fuel set torsion, and reconstruct torsion schema. This approach provides results comparable to the commonly utilized method. We tested this new approach in real operation on 19 fuel assemblies with different campaign numbers and designs, where the average deviation from other methods was less than 2 % on average. Due to the fact, that the method has not yet been validated during full scale measurements of the fuel inspection, the preliminary results stand for that we recommend this method as a complementary part of standard bow measurement procedures to increase measurement robustness, lower time consumption and preserve or increase accuracy. After completed validation it is expected that the proposed method allows standalone fuel assembly bow measurements.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제9권2호
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• pp.114-127
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• 2015

In the Mexico City Metropolitan Area (MCMA), ozone ($O_3$) concentration is still higher than in other urban areas in developed countries. In order to reveal the current state of photochemical air pollution and to provide data for validation of chemical transport models, vertical profiles of meteorological parameters and ozone concentrations were measured by ozonesonde in two field campaigns: the first one, during the change of season from wet to dry-cold (November 2011) and the second during the dry-warm season (March 2012). Unlike previous similar field campaigns, ozonesonde was launched twice daily. The observation data were used to analyze the production and distribution of ozone in the convective boundary layer. The observation days covered a wide range of meteorological conditions, and various profiles were obtained. The evolution of the mixing layer (ML) height was analyzed, revealing that ML evolution was faster during daytime in March 2012 than in November 2011. On a day in November 2011, the early-morning strong wind and the resulting vertical mixing was observed to have brought the high-ozone-concentration air-mass to the ground and caused relatively high surface ozone concentration in the morning. The amount of produced ozone in the MCMA was estimated by taking the difference between the two profiles on each day. In addition to the well-known positive correlation between daily maximum temperature and ozone production, effect of the ML height and wind stagnation was identified for a day in March 2012 when the maximum ground-level ozone concentration was observed during the two field campaigns. The relatively low ventilation coefficient in the morning and the relatively high value in the afternoon on this day implied efficient accumulation of the $O_3$ precursors and rapid production of $O_3$ in the ML.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1389-1399
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• 2023

Field Line of sight Automated Radiance Exposure (FLARE) 시스템을 이용하여 다목적위성3호/3A호의 절대복사 검보정 연구를 수행하였다. FLARE는 미국의 Labshphere사에 의해 개발된 시스템으로 SPecular Array Radiometric Calibration (SPARC) 개념을 적용한 것이다. FLARE는 거울처럼 반사하는 거울 타겟을 사용하여 산란되는 복사에너지의 원인 요소들을 최소화시킨 단순한 복사보정 방법을 제공한다. FLARE 시스템이 장착된 사이트를 통과하는 다목적위성3호/3A호를 이용한 영상자료 획득을 위해 2021년 7월 5일부터 7월 15일 사이에 필드캠페인을 진행하였다. 기상 상황 때문에 여러 번의 관측 자료 가운데 2개의 다목적위성3호 관측자료만이 유효한 샘플 영상으로 확인되었다. FLARE 시스템과 다목적위성3호 관측 자료를 바탕으로 절대복사 검보정 계수를 산출하였다. 7월 7일과 7월 13일 획득된 2개의 FLARE 관측 자료를 통해 계산된 결과는 근적외 채널을 제외하고 1% 이내의 매우 유사한 결과를 보여 주었다. 2021년 8월 획득된 다목적위성3호/3A호 자료를 추가하여 분석한 결과, 현재의 메타 데이터에 할당된 위성들의 이득값들과는 상당한 차이를 보였다. 제한된 획득자료로 인해 FLARE 시스템을 실제 운영 중인 다목적위성3호/3A호에 대한 절대복사 검보정 계수 산출 용도로 사용하기 위해서는 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권1호
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• pp.15-27
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• 2020

하천 유량관측은 수자원의 관리를 위해 활용되는 기초적이고 대표적인 자료로 하천에서 정확한 유량을 관측하는 것은 중요하다. 따라서 최근에는 다양한 첨단 장비들이 개발되어 전통적인 하천의 유량관측을 대체하거나 보완하고 있다. 여러 최신 장비들 중 전자파표면유속계는 홍수기와 같이 하천에 접근하여 직접유량계측이 위험하고 정확도 확보가 어려울 경우전자파를 이용하여 비접촉식으로 유량을 계측하는 장비로 홍수기 및 평갈수기에도 하천 유량계측에 활용되기 시작하였다. 전자파표면유속계는 사용법이 간단하고 간접적으로 유속을 측정하기 때문에 기존의 직접측정 방법에 비해 안전한 장점이 있어 현재 국내에서는 홍수기 또는 접근이 어려운 하천의 유속 측정을 위해 사용되고 있다. 국내에서는 1993년 유량측정 장치 개발을 위해 전자파표면유속계(MWSCM; Microwave Water Surface Current Meter)를 개발을 연구를 수행하였고, 최근에는 국내에서 개발된 전자파표면유속계을 활용하여 유량측정을 위해 사용되고 있다. 하지만 국내에서 개발된 전자파표면유속계가 실제 하천에서 유속측정의 정확도에 대한 연구는 부족한 실정이다. 전자파표면유속계는 기기로부터 전자파를 이용해 유속을 측정하기 때문에 수직각과 편각과 같은 각도 변화에 따라 측정정확도가 바뀔 수 있고, 전자파표면유속계 본체에서 발사되는 전자파의 측정영역에 따라 유속측정에 오차가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 국내에서 개발 전자파표면유속계의 측정정확도를 분석하기 위해서 실제하천과 유사한 실규모 하천수로에서 수직각과 편각을 변화시키며 측정을 수행하여 수직각과 편각에 변화에 따른 유속측정 정확도를 분석하였다. 그리고 전자파표면유속계의 측정영역의 고려를 통해서 측정영역에 따른 유속측정결과를 분석하였다. 유속측정 결과를 통해서 수직각 15° 이하에서는 유속측정의 오차가 커지게 되는 것으로 나타났고, 편각이 커질수록 유속측정의 결과의 변동계수가 커지는 것으로 나타났다. 그리고 편각에 따른 오차의 영향은 전자파표면유속계의 측정영역에 따라 결과가 달라지는 것으로 나타났다.