Most fishing vessels are less than 100 m in length (LBP), which is not mandatory for the IMO standards for ship maneuverability. Therefore, research on estimating the maneuverability of fishing vessel hull shapes are somewhat lacking compared to that of merchant ship hull shapes, and at the design stage, the numerical simulation method developed for merchant ships are applied without modification to estimate the maneuverability. Since this can cause estimation errors, the authors have derived a modified empirical formula that can improve the accuracy of estimating the maneuverability of fishing vessels in a previous study. In this study, using the modified empirical formula, the IMO maneuverability evaluation items, the turning motion test and Z-test simulations were performed on the fisheries training vessel BAEK-KYUNG and compared with the sea trial test result to verify the validity of the modified empirical formula. In conclusion, the modified empirical formula was able to estimate quantitatively and qualitatively similar to the result of the sea trial test. Such a study on estimating the maneuverability of fishing vessels will be a good indicator for fishing vessel operators and will help them analyze marine accidents.

현재 우리나라에서 사용되고 있는 등부표의 종류는 10가지 정도이며, 부표 설계 및 개발의 대부분을 외국 기술에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 해상 계측 등이 가능한 소형 등부표의 개발을 목표로 소형 부표의 설계안을 제시하고 그 안전성을 수치적으로 검토하였다. 구체적으로는 다양한 실제 해상환경과 유사한 조우각과 선속 변화에 따른 내항성과 관련된 응답 진폭비, 부가저항 등의 값을 수치적으로 시뮬레이션하였다. 설계된 부표의 응답해석 결과, 종요응답비가 조우주파수의 증가에 따라 전체적으로 감소하는 특성을 확인하였다. 횡파에 대한 부가저항이 가장 크게 나타나는 것으로 분석되었고, 최종적으로 제시된 부표가 일정 조건하에서 응답 특성이 확보됨을 확인하였다.

본 논문에서는 상부구조물과 진동대에서 측정된 가속도를 이용하여 구조물과 지반의 동적 상호작용을 고려한 진동대 시험을 수행하는 방법이 제안된다. 부분구조법을 기반으로 한 제안된 실험법은 상부구조물만을 실험체로 사용하고 지반모델에 대해서는 동적지반강성을 진동대 제어기에 반영하는 방법이다. 이 때, 실험부분인 상부구조물은 전체 구조물 지반계의 동적거동을 모사하기 위한 운동으로 진동대에 의해 가진된다. 먼저, 구조물 지반계의 운동방정식으로부터 유도된 수치 시뮬레이션 검증모델에 의해 제안된 방법의 타당성이 검증된다. 또한, 진동대의 전달함수를 고려한 시뮬레이션 모델로부터 진동대 시험에 의한 제안된 방법의 적용성이 수치 시뮬레이션에 의해 검증된다.

실시간 그래픽스 응용에서 연체의 움직임을 효율적으로 생성하기 위해 다양한 방법이 제안되었다. 연 체 구성 요소들의 위상을 유지하기 위해서는 서로를 묶는 힘이 존재할 수밖에 없으며, 이는 강직도 (stiffness)로서 수치적분의 시간간격의 크기를 제한하고 효율성을 떨어트린다. 이를 해결하기 위해 시간간 격을 늘릴 수 있는 암시적 적분이 제안되었지만, 대규모 행렬이 포함된 선형시스템을 풀어야 해서 계산복 잡도가 크게 높아진다. 이 문제를 개선한 근사 기법들은 댐핑 효과의 증가와 정확성의 손실을 초래할 수 밖에 없다. 본 논문에서는 선형시스템을 풀지 않고도 안정성은 크게 높이기 위해 조화진동에 근거하여 스 프링 힘을 적분하고, 이를 근사 암시적 기법과 결합하여 안정성을 극대화 하는 방법을 제안한다. 이 기법 은 GPU를 통한 병렬화가 용이하여 거대한 규모를 가진 연체 객체의 움직임을 실시간에 생성할 수 있다.

More than 45 million tons of marine clay is dredged in the western and southern sea every year in Korea. Dredged soils, which are relatively easily supplied, have been known as an economical fill material for the construction of airports, ports, and industrial land. However, dredged soils can no longer be used as a construction material because they contain various types of heavy metals and organic pollutants. If an electric field is applied to dredged sediments, various phenomena such as electrophoresis, electro-osmosis, electro-migration, electrolysis occur because the surface of marine clay is negatively charged. The interpretation of sedimentation and self-weight consolidation is very important because this behavior is closely related to the stabilization of dredged sediments and the landfilling period. The analytical solution for the calculation of excess pore-water pressure is obtained by determining the initial and boundary conditions. Then, the surface settlement and density profiles are predicted by using this analytical solution. The analytical solution from Esrig’s one-dimensional electrokinetic consolidation theory and this study’s numerical simulation with mass conservation more easily predicted the electrically induced consolidation behavior of dredged sediments than the non-linear finite strain consolidation theory.

장애물이 있는 배관속의 점성유동을 다양한 난류모형을 적용하여 해석하였다. 적용한 난류모형은 k-ε, k-Ω, Spalart-Allmaras, Reynolds stress 이고, 배관내의 격자는 구조격자(structured grid) 이다. 속도벡터, 압력분포 반복계산(iteration)에 의한 잔류치(residual), 양정(dynamic head) 등을 모사하였다. 4개의 난류모형을 배관유동에 적용하였고 상용 프로그램을 사용하여 해석을 수행하였다.

선미파의 점성 상호작용과 수중고속선의 sub-breaking 현상을 해석하기 위하여 자유표면 유통을 수치적으로 시뮬레이션하였다. Navier-Stokes 방정식을 풀었으며 유한차분법, 물체적합좌표계, 벽법칙, 삼중격자법을 적용하였다. S-103 모형을 대상으로 준쇄파의 수치결과를 실험과 비교하였고 준쇄파 발생조건을 수중 고속선인 3차원 회전체에 대해 적용하였다. 준쇄파 해석결과에 의하면 M/Us 구배가 잠김 깊이에 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. 또한 선수파가 박리에 영향을 미쳐 선미파를 변형시킴을 확인하였다.

평행한 벽 사이에 원형배관(circular pipeline)을 놓고 그 주위의 유동특성에 대한 수치연구를 수행하였다. 비압축성 유체를 가지고, Navier-Stokes 방정식을 풀었고 3차 풍상(upwind) 차분의 수치해법을 이용하였다. 한쪽 벽과의 거리가 매우 작아질 때, 볼텍스 떨어짐이 상당히 억압되는데 이것은 벽 경계와의 상호 박리 작용 때문으로 간수된다. 본 연구는 레이놀드 수의 변함과 물체가 벽에 접근함에 따른 볼텍스 떨어짐의 특성을 규명하는데 있다. 원형배관 후류와 평행벽내 유기된 박리의 상호작용을 집중적으로 다루며 서로 다른 조건에서 박리와 와역한(vorticity dynamics)의 특성을 해석하였다.

It is very important to interprete and simulate the variation of phytoplankton maximum region for the prediction and control of red tide. This study was composed of two parts, first, the hydrodynamic simulation such as residual current and salinity diffusion, and second, the ecological simulation such as phytoplankton distribution according to freshwater discharge and pollutant loads. Without the Nakdong river discharge, residual current was stagnated in inner side of this estuary, and surface distribution of salinity was over 25psu. On the contrary, with summer mean discharge, freshwater stretched very far outward and some waters flowed into Chinhae Bay through the Kadok channel, and low salinity extended over coastal sea and salinity front occurred. From the result of contributed physical process to phytoplankton biomass, the accumulation was occurred at the west part of this estuary and the Kadok channel with the Nakdong river discharge. When more increased input discharge, the accumulation band was transported to outer side of this estuary. The frequently outbreak of red tide in this area is caused by accumulation of physical processes. The phytoplankton maximum region located inner side of this estuary without the Nakdong river discharge and with mean discharge of winter, but it was moved to outer side when mean discharge of the Nakdong river was increased. The variation of input concentration from the land loads was not largely influenced on phytoplankton biomass and location of maximum region. When discharge was increased, phytoplankton maximum region was transferred to inner side of the Kadok channel. On the other hand, when discharge was decreased, phytoplankton maximum region was transferred to inner side of this estuary and chlorophyll a contents increased to over 20㎍/L. Therefore, if any other conditions are favorable for growth of phytoplankton, decrease of discharge causes to increase of possibility of red tide outbreak.

The estuary of Nakdong river is very influenced by the freshwater contained nutrients and organic materials. The response results of these influences are eutrophication and red tide outbreak in this region. Concentration of chlorophyll a was 0.78∼62.55㎍/L in February, 1.20∼21.29㎍/L in April, 1.88∼188.35㎍/L in June, and 0.78∼11.21㎍/L in August, respectively. The decrease of chlorophyll a is considered that residence time is shorten by increase of freshwater discharge, and unfavorable growth condition of phytoplankton is created by diffusion of low salinity and increase of turbidity. The phytoplankton maximum region located inner side of this estuary during winter season, whereas it was moved to outer side when mean discharge of the Nakdong river was increased. Therefore, the variation of phytoplankton maximum region was affected by input discharge from the Nakdong river basin.

Development of cumulus is studied by numerically integrating the equation of motion, equations of conservation for water vapor mixing ratio, and the thermodynamic energy equation. We use the terrain-following coordinate system called z^*-coordinate system, in which we can easily treat any calculation domain with terrain configuration such as mountains. The model domain of calculation is restricted vertically to 4.8km and horizontally to 100 km, has a bell-type mountain in the centeral part. Four cases are considered, one in a neutral environment, second in a slightly stable environment, third in a environment decreasing water content with low value of initial water vapor mixing ratio, the fourth in a case with higher vapor gradient. The more the atmosphere is unstable, the more cumulus develops easily and the more water vapors is abundant, the more cumulus develops easily too. More detailed cloud microphysics parameterizations and wet deposition must be considered to use in air pollutants prediction model.