본 논문은 CFD 해석법을 이용하여 사고 선박의 손상부 형상에 따른 기름 유출량 변화를 예측하고, 이론 추정식에서 이를 고려 할 수 있는 방출계수 도출 결과를 소개한다. Froude수와 Reynolds수 상사를 만족하는 조건에서 다상유동 해석법을 사용하여 모형선 크기의 기름 유출 문제를 다루었다. 수치해석 결과는 알려진 실험 결과와 비교하여 검증하였다. 수학적 형상들로 정의한 손상부 형상의 변화와 함께 손상부 가로세로비와 기름탱크 두께의 변화가 기름 유출 유동에 미치는 영향을 조사하였다. 보다 현실적인 상황을 고려하기 위해 손상부의 찧어진 철판의 영향에 대한 해석도 포함하였다. 수치해석 결과를 통해 사고 선박의 손상부 형상에 따른 기름 유출량의 변화를 확인하였으며, 다양한 손상부 형상이 가지는 점성 영향을 방출계수로 정량화하여 추출하였다. 본 논문에서 제시하는 방출계수에 대한 검 증을 위하여 알려진 기름 유출량 주정식에게 적용하였으며, CFD 해석과 좋은 일치를 얻었다.

본 논문은 CFD 해석법을 이용한 단일선체 및 이중선체 선박의 손상에 따른 기름 유출량 추정 결과를 소개한다. 수치해석 기법 으로 다상유동 해석법을 사용하고 기름 유출 유동에 대한 다양한 수치해석적 조건의 변화에 대한 영향을 조사하였다. 좌초 또는 충돌에 의한 다양한 손상 조건에서의 기름 유출량의 변화를 해석하였으며 실험 결과를 통해 검증하였다. 본 논문의 수치해석 결과는 단일선체와 이중선체의 기하학적 특성을 따라 실험 결과와 잘 일치하였다. 특별히 물과 기름의 복잡한 상호작용이 나타나는 이중선체의 기름 유출 상황도 실험과 동일하게 타당하게 예측하였다. 본 연구를 통해 사고 선박의 기름 유출량 추정에 필요한 CFD기법을 정립할 수 있었다.

수중에서 빠른 속도로 운동하는 물체 주변에서 감압이 발생하며, 이로 인해 공동 핵이 팽창함으로써 캐비테이션이 발생한다. 캐비테이션이 발생하게 되면 소음 및 진동이 증가하며, 추진기의 경우 추진 성능이 저해되는 악영향을 초래하기 때문에 이에 대한 예측이 필요하다. 본 연구에서는, 캐비테이션 발생으로 인한 공동소음의 해석절차를 정립하고, 타원형 날개에 적용하였다. 먼저 전산유체역학 해석을 수행하여, 날개 형상 주위 유동장 정보를 도출하였다. 공동 핵 밀도 함수를 활용하여, 핵의 초기 반경 별로 개수를 계산하였고 이들을 압력 강하가 큰 날개 끝 전류에 랜덤하게 배치하였다. 이후 공동소음 해석을 위해 각각의 핵에 대하여 Lagrangian 관점에서 버블 다이나믹스를 활용하였고, 계산된 공동의 거동으로부터 소음해석을 수행하였다. 공동소음은 광대역 소음의 특성을 가지는 것을 확인하였으며, 최종적으로 선박해양플랜트연구소(KRISO)의 대형캐비테이션터널(LCT)에서 수행된 실험 계측결과와의 비교를 통해 검증을 수행하였다.

본 연구는 수확 전 키토산(100mg·L-1 동량의 염화칼슘 포함) 처리가 황육계 키위프루트 ‘한라골드’ 의 저장 중 품질과 연화에 미치는 영향을 살펴보고자 수행하였다. 키토산 처리 과실은 저장 60일까지 무처리 과실보다 경도가 높게 유지되었고, 전분도 높았지만 에탄올 불용성물질의 차이는 없었다. 수확기의 가용성고형물 함량은 칼슘-키토산 처리에서 낮았으나, 저장 중 전분의 감소와 더불어 지속적으로 증가하여 저장 1개월 후에는 처리간 차이를 보이지 않았고, 유리당(포도당, 과당, 자당) 함량도 유사한 경향이었다. 따라서 수확 전 칼슘-키토산 처리는 과실의 성숙을 지연시켰으나, 후숙 과정에서는 당 축적을 저해하지 않았다. 수확 시의 칼슘-키토산 처리 과실의 수용성 펙틴은 무처리보다 낮았지만 고분자 분획이 더 많았고 반면에 킬레이트 및 알칼리 용해성 펙틴은 대조구보다 높았다. 저장기 간 중 α-L-arabinofuransidase와 pectate lyase의 활성이 칼슘-키토산 처리 과실에서 지속적으로 낮게 유지되었으며 α-mannosidase, polygalacturonase, xylanase, β-galactosidase는 칼슘-키토산 처리의 영향을 크게 받지 않았다. 또한 칼슘-키토산 처리는 세포벽 결합 칼슘을 증가시켜주었다. 결론적으로 수확 전 칼슘-키토산 처리는 과실의 성숙 과정을 지연시키지만 경도를 높여주었고, 후숙(ripening) 이후에는 당도를 비롯한 내적 품질에 영향을 주지 않았다.

참다래(Actinidia chinensis)의 연화과 발생은 재배 환경과 기후의 영향을 받기 때문에 경작년에 따라 발생 정도에 차이가 있다. 수확전 키토산 살포는 황육계 및 적육계 참다래 과실의 경도를 증가시키는 것 으로 확인되었지만 수확후 침지처리는 유의한 결과를 보이지 않았다. 수확전 키토산 살포는 과실 성숙을 균일하게 만들어 주어 적육계 참다래의 수확기 연화과 발생율을 감소시켰다. 과실내부 조직의 CO2 농도 는 대조구에 비하여 45% 증가하였는데 이는 과피에 키토산 피막이 형성되었기 때문이었다. 수확전 처리 한 키토산에 의하여 과실 건물중과 전분함량이 증가하였고 가용성고형물과 산함량이 높아져 과실 성숙이 늦어졌으며 저장 중에도 과실 경도 및 전분 감소가 지연되었다. 수확전 키토산 처리는 적육계 참다래의 과피 반점 형성을 감소시켜주었다. 결론적으로 수확전 키토산 살포는 참다래 과실의 과피장해 억제, 경 도 저하 지연을 통하여 저장성을 증진시키는데 기여하였다.