• Ocean Systems Engineering
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• 제8권2호
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• pp.119-166
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• 2018

The assessment of the potential for the design of marine renewable energy systems is reviewed and the current situation for marine renewable energy is promising. The most studied forms of marine renewable energy are ocean wind energy, ocean wave energy and tidal energy. Wind turbine generators include mostly horizontal axis type and vertical axis type. But also more exotic ideas such as a kite design. Wave energy devices consist of designs converting wave oscillations in electric power via a power take off equipment. Such equipment can take multiple forms to be more efficient. Nevertheless, the technology alone cannot be the only step towards marine renewable energy. Many other steps must be overcome: policy, environment, manpower as well as consumption habits. After reviewing the current conditions of marine renewable energy development, the authors analyzed the key factors for developing a strong marine renewable energy industry and pointed out the huge potential of marine renewable energy.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제32권5호
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• pp.340-350
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• 2020

한반도 대기모델의 해상풍을 입력자료로 사용하는 초단기 파랑예측시스템을 구축하고, 예측성능을 결정하는 중요한 요소인 입력바람장-파랑 상호작용을 고려하여, 수치모의실험을 수행하였다. 예측성능을 검증하기 위해 비태풍시기와 태풍시기에 대한 파랑모델의 예측결과를 기상청 계류부이 관측자료와 비교하였다. 비태풍시기에는 전반적으로 모델의 과소모의 경향이 나타났으며, 입력바람장과 파랑의 상호작용 물리계수를 증가시키면 과소모의하는 예측경향과 평균제곱근오차(RMSE)는 감소하는 것을 확인할 수 있었다. RMSE가 최소가 되는 실험조건을 적용하여 태풍시기를 분석한 결과, 비태풍시기와 비교하여 예측오차가 증가하였다. 이는 파랑모델이 상대적으로 약한 비태풍시기의 바람장 영향을 고려했기 때문으로 보이며, 강한 바람장 형성으로 인한 파랑의 비선형효과와 파랑에너지 소산효과가 충분히 반영되지 않았던 것으로 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제18권3호
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• pp.135-142
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• 2015

부유식 해양구조물은 설계수명 동안 조우할 수 있는 가장 극심한 환경하중을 고려하여 설계되어야 한다. 본 연구의 해석 대상인 부유식 파력-해상풍력 복합 발전시스템에 가장 큰 영향을 미치는 환경하중은 파랑하중이다. 파랑하중의 주요 매개변수는 파장, 파고, 파향이며, 이들의 조합에 따라 구조물의 거동특성에 미치는 영향은 판이하다. 이에 따라, 대상 해역이 가지는 파랑의 특성과 구조물이 가지는 응답 특성을 기반으로 극한 응답을 주는 파랑인자를 탐색하는 과정이 필요하다. 즉, 환경조건 범위에서 발생할 수 있는 모든 파랑조건을 탐색하여 최대 응답을 발생시키는 등가설계파를 추출해야 한다. 이는 특정 하중의 최대 설계 응답과 동일한 응답 수준을 주는 규칙파를 탐색하는 일련의 과정을 통해 계산 가능하다. 본 연구에서는 부유식 파력-해상풍력 복합 발전시스템에 작용하는 특정 하중 인자에 대해 등가설계파를 산정하였으며, 전체구조해석에 활용하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제26권6_spc호
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• pp.744-754
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• 2016

A large satellite communication terminal on the truck shall be designed ruggedly against a disturbance for holding a position which satisfies communication performance. Especially. A design considering a wind is essential for getting into a communication with a satellite in a strong-wind condition. This paper suggests a experimental method to analyze performance of a radio wave and the aiming accuracy by wind vibration. And it analyzes the improvement and vibrational effect on a random-excitation of a structure caused by nonlinear strong wind.

• 한국해양공학회지
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• 제32권1호
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• pp.9-20
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• 2018

The present study deals with the conceptual design of a motion reduction device for a floating wave-offshore wind hybrid power generation platform. A damping plate attached to the bottom of a column of a large semi-submersible is introduced to reduce the motion of the platform. Performance analyses on various shapes and configurations of damping plates were performed using the potential flow solver, and the appropriate configuration and size of the damping plate were selected based on the numerical results. In order to see the effect of viscous damping, a small scale model test was performed in a 2D wave flume. The performances of five different damping plates were measured and discussed based on the results of free decay tests and regular wave tests.

• 한국해양공학회지
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• 제34권1호
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• pp.26-36
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• 2020

An extreme value analysis of metocean data which include wave, wind, and current data is a prerequisite for the operation and survival of offshore structures. The purpose of this study was to provide information about the return wave, wind, and current values for the Barents Sea using extreme value analysis. Hindcast datasets of the Global Reanalysis of Ocean Waves 2012 (GROW2012) for a waves, winds and currents were obtained from the Oceanweather Inc. The Gumbel distribution, 2 and 3 parameters Weibull distributions and log-normal distribution were used for the extreme value analysis. The least square method was used to estimate the parameters for the extreme value distribution. The return values, including the significant wave height, spectral peak wave period, wind speed and current speed at surface, were calculated and it will be utilized to design offshore structures to be operated in the Barents Sea.

• 천문학회보
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• 제41권1호
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• pp.47.2-47.2
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• 2016

The protons and helium ions in the solar wind are observed to possess anisotropic temperature profiles. The anisotropy appears to be limited by various marginal instability conditions. One of the efficient methods to investigate the global dynamics and distribution of various temperature anisotropies in the large-scale solar wind models may be that based upon the macroscopic quasi-linear approach. The present paper investigates the proton and helium ion anisotropy instabilities on the basis of comparison between the quasi-linear theory versus particle-in-cell simulation. It is found that the overall dynamical development of the particle temperatures is quite accurately reproduced by the macroscopic quasi-linear scheme. The wave energy development in time, however, shows somewhat less restrictive comparisons, indicating that while the quasi-linear method is acceptable for the particle dynamics, the wave analysis probably requires higher-order physics, such as wave-wave coupling or nonlinear wave-particle interaction. We carried out comparative studies of proton firehose instability, aperiodic ordinary mode instability, and helium ion anisotropy instability. It was found that the agreement between QL theory and PIC simulation is rather good. It means that the quasilinear approximation enjoys only a limited range of validity, especially for the wave dynamics and for the relatively high-beta regime.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제18권3호
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• pp.223-232
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• 2015

본 연구에서는 부유식 파력-해상풍력 연계형 발전시스템의 기반구조물 개념설계에 대한 내용을 다루고 있다. 세계적으로 해양 신재생에너지에 대한 관심이 커져가고 있다. 파력과 해상풍력은 다른 해양에너지원과 더불어 주요 관심이 되는 에너지원으로서 발전적지가 대체로 일치한다는 특징이 있다. 따라서 파력과 해상풍력을 복합하여 발전하는 시스템은 경제적으로 많은 이점이 있고 이미 여러 나라에서 파력-해상풍력 복합발전 시스템을 개발하고 있다. 이에 따라 우리나라에서도 10MW급의 파력-해상풍력 복합발전 시스템을 개발하기 위한 연구가 수행되었다. 본 연구에서는 다수 풍력발전기와 파력발전기의 배치를 고려하여 반잠수식 구조물이 설계되었다. 또한 설치해역의 환경을 고려하여 계류시스템과 파워케이블이 설계되었다. 본 논문에서는 이러한 복합발전 플랫폼의 개념설계 결과를 제시하고 다양한 발전시스템의 배치를 고려한 설계상의 어려움을 토의하고 설계 방법을 제시한다.

• 한국해양공학회지
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• 제22권6호
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• pp.13-19
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• 2008

Abnormally large swells that appeared on the coast of the East Sea in October in 2005 and 2006 were simulated using SWAN model to examine the accuracy of the model for future forecasting Seawind data calculated based on the weather chart ant bottom topography were used for input data, and the model was operated more than 20 days before the observed swells to avoid the problems from the cold start of the model. The comparisons with observed wind and wave data were unsatisfactory and neededmore improvement in terms of swell component in the wave model as well as the quality of seawind data. The satellite wind and wave data can be good candidates for future comparison of the wave model results in the East Sea.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.267-274
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• 2017

태풍, 지진, 홍수, 폭우, 가뭄, 폭염, 풍랑, 쓰나미 등과 같은 자연재해는 발생지점과 규모를 예측하기 어려울 뿐만 아니라 인간생활에 피해를 주고 있다. 하지만, 재해통계를 기반으로 과거피해사례와 피해액을 분석하여 예상피해액을 산출할 수 있다면, 산출한 결과를 바탕으로 즉시 초동조치에 임할 수 있고, 피해를 최소한으로 저감할 수 있을 것이다. 따라서, 본 논문에서는 우리나라 남해연안지역을 대상으로 풍랑피해액예측함수를 제안한다. 본 예측함수는 재해연보('91년~'14년)에 기록된 풍랑 및 태풍의 재해통계, 남해연안지역의 특성을 고려한 인자, 해안 기상조건을 설명변수로 개발하였다.