• Ocean Systems Engineering
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• 제5권4호
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• pp.261-277
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• 2015

Internal solitary waves occur due to density stratification and are nonlinear in nature. These waves have been observed in many parts of the world including the South China Sea, Andaman Sea and Sulu Sea. Their effect on floating systems has been an emerging field of interest and recent offshore developments in the South China Sea where several offshore oil and gas discoveries are located have confirmed adverse effects including large platform motions and riser system damage. A valid numerical model conforming to the physics of internal waves is implemented in this paper and the effect on a spar platform is studied. The physics of internal waves is modeled by the Korteweg-de Vries (KdV) equation, which has a general solution involving Jacobian elliptical functions. The effects of vertical density stratification are captured by solving the Taylor Goldstein equation. Fully coupled time domain analyses are conducted to estimate the effect of internal waves on a typical truss spar, which is configured to South China Sea development requirements and environmental conditions. The hull, moorings and risers are considered as an integrated system and the platform global motions are analyzed. The study could be useful for future guidance and development of offshore systems in the South China Sea and other areas where the internal wave phenomenon is prominent.

• 수산해양기술연구
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• 제37권1호
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• pp.24-34
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• 2001

정치망 원통의 거동을 장기선 방식으로 측정할 수 있는 계류식 수중위치측정시스템을 제작하고, 그 실용성을 확인하기 위하여 소조기 (2000. 10. 6)와 대조기 (2000. 11. 28)에 현장실험을 실시하였다. 현장실험에서 4개의 트랜스폰더는 원통의 남북방향으로 부착시키고, 1개의 트랜스폰더는 해저에 고정시켰다. 그리고, 원통까래의 상하진동은 3개의 테이터로거를 원통의 동서방향 (원통의 길이 방향)으로 부착시켜 대조기에 관측하였다. 소조기에 측정한 원통의 동서방향, 남북방향, 상하방향의 변화폭은 각각 3.2 m, 3.4 m, 2.1 m이었고, 대조기에는 각각 7.8 m, 7.8 m, 5.0 m로 소조기보다 2.3배 이상 컸다. 원통까래의 상하진동폭은 비탈그물에 가까운 쪽이 3.2 m, 중앙부가 3.7 m, 머거리쪽이 8.4 m이었다. 전반적으로 유속이 10 cm/s 이상일 때와 흐름의 방향이 원통의 길이방향과 일치하지 않을 때에 까래의 심도 감소와 상하진동이 빈번하게 발생하였다. 해저에 고정시킨 트랜스폰더를 사용하여 수파기 좌표의 변동을 측정한 결과, 정치망 사개에 부착한 수파기라도 흐름에 의해 그 좌표가 수 m 정도 변함을 알 수 있었고, 정치망의 거동 측정시 이러한 좌표의 변동을 보정하여야 측정오차를 줄일 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구에서 제작한 3차원 수중위치측정시스템의 위치오차는 가두리에서 측정한 결과, x축, y축, z축이 각각 0.6 m, 0.8 m, 1.2 m이었고, 기선의 내부이거나 기선에 가까울수록 작았다.

• 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.

• 한국수산과학회지
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• 제31권2호
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• pp.202-209
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• 1998

본 연구에서는 부유식 해상관측시설의 파랑중 운동응답 및 표류력 해석을 위해 Green 적분방정식에 기초한 3차원 수치해법을 개발하였다. 본 방법에서는 소오스분포와 더브렛분포를 함께 사용하였으며, 판요소로는 3각형 요소와 4각형 요소를 병행 사용하였다. 불규칙파수 현상을 제거하기 위해 개량된 적분방정식 해법을 적용하였으며, 시간평균 표류력의 계산은 원인별 성분파악이 가능한 물체표면 직접적분법을 사용하였다. 개발된 전산 프로그램의 검증을 위해 비교자료가 있는 구형 부유체에 대한 계산이 수행되었고, 이에 대한 계산을 통해 개발된 프로그램으로부터 신뢰성있는 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 실제시설에 대한 적용예로서 직경 2.6m 흘수 3.77m인 원통형 해상관측용 부이에 대한 계산을 수행하여 그 운동특성 및 표류력 특성을 고찰하였다. 운동응답 해석결과는 공진주파수를 설치해역의 파랑 탁월주파수 범위밖에 놓이도록 부이의 형상과 치수를 조정하는데 활용할 수 있고, 또 이들 계산을 통해 댐퍼 등의 설치효과도 미리 예측할 수 있다. 또한, 계산된 표류력은 황천중에서 계류계에 걸리는 최대하중을 예측하는데 이용할 수 있으므로 계류계의 설계에 있어 중요한 기초자료로 활용된다. 본 수치해법은 원칙적으로 대상 부유체의 형상에 제약을 받지 않으므로 향후 다양한 형상의 부유식 해상관측 시설들의 설계 및 설치$\cdot$운용에 폭 넓게 적용할 수 있다.

• 한국수산과학회지
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• 제40권2호
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• pp.102-107
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• 2007

A remarkable sea surface cooling (SSC) event was observed in the eastern sea of Korean peninsula based on new generation sea surface temperature (NGSST) satellite images in September 2005, when typhoon Nabi passed over the East Sea. The degree of SSC ranged from $1^{\circ}C\;to\;4^{\circ}C$, and its maximum was observed in the southeastern sea area. Daily variations in sea surface temperature at a longitudinal line $(35^{\circ}-41^{\circ}N,\;132^{\circ}E)$, derived from satellite data for September 1-13, 2005, showed that the SSC lasted about 3 days after the typhoon passed in the south of $39^{\circ}N$, whereas it was unclear in the north of$39^{\circ}N$. Water temperature measured by a mooring buoy suggested that the SSC was caused mainly by a vertical mixing of the water column driven by the typhoon, rather than by coastal upwelling.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.159.2-159.2
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• 2011

Hyundai Heavy Industries has developed a tidal current energy converter utilizing the accumulated technology as the world largest constructor for ship and offshore structures. The model has two sets of turbines in both ends in order to utilize the bi-directional current flows in flood and ebb tide. The torque produced by turbine in tidal current is directly delivered to generator along the horizontal axis, in which the turbine, gear, generator, gear and turbine are connected successively. The manufactured model for field test has the turbine diameter of 5 meters to produce the maximum power of 500kW at maximum current speed of 5m/s. The technical verification of tidal power converter was performed by means of small scale model test in towing tank as well as field test at the Strait of Uldolmok located in Jindo of Jeollanamdo province. Field test was performed by mounting the tidal current converter on the SEP(Self Elevating Platform) which could lower the 4 vertical legs on the seabed and could elevate platform over the water surface using the hydraulic power for itself. The field test performed for a month shows that power output is similar or larger compared with the expected one in design stage. This paper presents the development of tidal current energy converter and real sea field test by Hyundai Heavy Industries. This project has finished successfully and provided the technical advance toward commercial services for tidal current power generation in the south-west region in Korea.

• 한국농공학회지
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• 제24권1호
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• pp.31-43
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• 1982

Engineering phase of dairy housing systems has close connection with the milk produc- tivity of dairy cattle, the quality of milk, extension of dairy production systems, labor- saving in management of dairy cattle and the like. Moreover, the rate of investment of dairy housing facilities is of relatively high level, However, there has been almost no research effort for the improvement of engineering aspects of dairy housing systems in Korea. The purpose of this study is to find out general engineering problems and to recomm- end the improvement in dairy housing systems in Korea. Field survey by means of questionaire, direct measurements, taking pictures and sketching was conducted to get necessary information for the study. Kyung-ki Do region was firstly chosen for sampling area since it has included more than half of the number of dairy farms of the whole country. The results obtained are summarized as follows: 1. In overall dairy farm layout, the dwellings of workers were ignored in the light of sanitary environment 2. The layout of stalls in a dairy barn belongs mostly to the type of double-row face-out, which is compatible with the emphasis of manure disposal activities. 3. While the width and length of stalls were sufficiently close to the standard dimension, the width of mangers was much less than the standard dimension. 4. The width and depth of manure gutters and the width of working alleys were much. less than the standard dimension. 5. The mooring equipment was mostly in the classes of chain or rope. The watering equipment was not facilitated independantly except the one cese of using watercup. 6. The bucket milkers with one or two bucket milkers with the capacity of two cattles. each were used as milking equipment in most dairy farms. 7. There were only few milk rooms independently spaced from other space, in which the arrangement of milking equipment was much less than the standard condition. 8. The lounging ground area was averaged to be sufficient for the activity of dairy herd. 9. Silos for silage used during winter consisted of mostly bunker silos, trench silos and underground vertical silos. Ordinary vertical silos were considered for the farmers to be inconvenient for the labor saving. 10. From the view point of heat conservation and moisture removal within the dairy barns, windows were not flexible for the easy ventilation and ceiling part was not adequate for temperatur maintenance. 11. Waste treatment and disposal systems were not provided with most dairy farms, therefore the livestock waste pollution problems would be serious in the near future.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.585-594
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• 2013

공진형 파동에너지 추출시스템은 권혁민 등(2010)에 의해 최초로 제안되었다. 본 시스템은 계류장치와 직렬발전기 그리고 발전기를 가진하는 부이로 구성되어 있으며 직렬발전기의 운동자는 부이의 수직운동에 의해 내부 진동하는 시스템이다. 하지만, 우리나라와 같이 파랑에너지가 비교적 적은 지역에서는 가진체인 부이의 수직운동 크기를 증폭시킬 필요가 있다. 본 연구는 발전기를 탑재한 부이가 공진할 수 있도록 제원을 조절하고 이의 증폭효과를 실험적으로 확인하였다. 모형부이는 공진주기 1.96 sec에 해당하는 흘수를 확보하도록 제원을 조절하였다. 부이공진 실험은 최대수심 6.0 m, 폭 8 m, 길이 110 m인 대형수조에서 규칙파 및 불규칙파에 대하여 수행되었다. 실험파는 평상파의 파형경사에 해당하는 약 0.01에 상응하도록 파를 선택하였다. 부이의 수직변위 관측시계열 자료는 규칙파의 진폭증폭율과 불규칙파의 스펙트럼 면적비에 대하여 분석하였다. 분석결과, 규칙파실험은 모형 전력생산부이의 공진주기 1.96 sec에서 최대 진폭증폭율 5.66을 얻었으며 불규칙파의 경우는 첨두주기가 1.96 sec보다 약간 짧은 1.85 sec에서 최대 스펙트럼면적비 20.73을 얻었다. 본 실험성과로부터 부이의 공진설계가 전력생산의 증대에 유효하며 우리나라와 같이 비교적 파랑에너지가 적은 지역에서 상업적 전력생산을 위하여 필수불가결함을 알았다.