Recently, universities of fisheries and institutions related to fisheries are actively carrying out a project to build new fisheries training ships. These new fisheries training ships are significantly larger in size and longer in length than the previous ships. In addition, these new ships basically have space that can accommodate more than 100 crew and passenger. On the other hand, they are excluded from IMO maneuverability evaluation since the size of these ships are still less than 100 m in length (LBP). These results have had an impact on the study of maneuverability of fishing vessels including the fisheries training ships. Against these backgrounds, the authors conducted a study to estimate the maneuvering characteristics of fisheries training ship Baek-Kyung according to depth in order to prepare a maneuvering characteristic index that enables the large fisheries training ships to navigate more safely using a modified empirical formula. It was confirmed that the maneuvering characteristics of Baek-Kyung changed significantly as the values of the hydrodynamic force coefficients changed as the water depth gradually decreased from around 1.5 (approx. 8 m in depth) of the ratio of the water depth to the ship draft. The results of this study will not only help navigators understand the maneuvering characteristics of Baek-Kyung, but also serve as an indicator when navigating in shallow water. In addition, the accumulation of these results will serve as a basis for future study on maneuverability of fishing vessel types.
우포늪의 목포습지에서 수심에 따른 수생식물의 분포 특성을 밝히기 위한 연구가 수행되었다. 274개 지점에서의 수심 및 식물종 분포 현황에 대한 표본조사가 이루어졌다. 선행연구에서 이루어진바 없었던 목포에 대한 상세한 수심 분포 지도가 만들어졌다. 평균 수심은 77㎝(±29㎝), 최대 수심은 157㎝로서 가장자리는 60㎝이내이며, 중심부가 120-130㎝ 정도의 오목한 그릇 형태를 이루고 있는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 침수식물 6종(검정말, 나사말, 나자스말, 말즘, 붕어마름, 실말)과 부엽식물 3종(가시연꽃, 자라풀, 마름)의 서식이 확인 되었다. 이들 수생식물들의 분포는 통계적으로 유의한 차이(χ2 = 982.2, df = 8, p< 0.01)를 보여 환경조건에 따라 식물종의 분포 양상이 다른 것으로 확인되었다. 마름이 244회 출현하여 가장 높은 빈도로 출현하는 것으로 나타났으며, 말즘과 함께 수심이 깊을수 록 피도가 높아지는 분포 양상을 보였다. 가시연꽃, 자라풀, 검정말, 나자스말, 붕어마름 5종은 수심이 깊을수록 피도가 낮아지는 음의 상관관계를 나타내었다. 수심에 따른 수생식물의 분포는 근본적으로 각각의 식물종이 가지는 생태적 특성에 의한 것이지만, 목포습지의 환경 특성을 반영하고 있는 것으로 나타났다.
In this paper, the wave run-up height and depression depth around air-water interface-piercing circular cylinder have been numerically studied. The Reynolds Averaged Navier-Stokes equations (RANS) and continuity equations are solved with Reynolds Stress model (RSM) and volume of fluid (VOF) method as turbulence model and free surface modeling, respectively. A commercial Computational Fluid Dynamics (CFD) software “Star-CCM+” has been used for the current simulations. Various Froude numbers ranged from 0.2 to 1.6 are used to investigate the change of air-water interface structures around the cylinder and experimental data and theoretical values by Bernoulli are compared. The present results showed a good agreement with other studies. Kelvin waves behind the cylinder were generated and its wave lengths are longer as Froude numbers increase and they have good agreement with theoretical values. And its angles are smaller with the increase of Froude numbers.
본 연구에서는 유한한 깊이의 투수층에 의한 에너지 감쇠효과를 고려한 파랑의 변형을 해석하였다. 파의 에너지 감쇠율과 상대수심의 관계식을 제시하였으며, 에너지 감쇠율을 고유함수전개법에 사용하여 투수층에 의한 에너지 감쇠를 계산하였다. 투수성이 있는 수중둔덕에 대해서, 수치실험 결과는 해석해로 간주할 수 있는 적분방정식의 결과와 비교하여 잘 일치하였다. 또한, 투수경사에 의한 반사율을 다양한 주파수에 대해서 실험하였으며, 수치실험 결과, 수심이 매우 커서 수면파가 투수층의 영향을 받을 정도가 아닌 경우에는 상대적으로 파장이 짧은 파랑일수록 투수층의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다.
The investigation for the catch and species composition in the deep sea of the East Sea was done to search marine organisms using some kinds of traps with small commercial fishing vessel near Goseong, Korea from 2008 to 2009. The experiments was carried out with some different traps at the depth of 200m, 400m, 700m and 1,000m. In 2008, the amount of catch with rectangular, cone and drum net traps was 91.4kg with twelve trips and the proportion of catch with rectangular and cone traps was high. Dominant species caught were Aniwan whelk (57%), snow crab (12%), hunchback sculpin (7%) and red snow crab (5%). The catch of Aniwan whelk was done well with rectangular and cone traps at the depth of 700-1,000m. Snow crab was mainly caught with rectangular and cone traps at the shallower depth of 200m, while red snow crab caught a lot with cone trap at the deeper depth of 700m. In 2009, the amount of catch with rectangular, cone and round traps was 92.4kg with nine trips. The proportion of catch with round trap was higher than that with cone trap. Dominant species caught were snow crab (67.1%), Aniwan whelk (14.8%) and northern shrimp (9.8%). Snow crab was caught well with round trap at the depth less than 400m.
멸종위기종 황새의 야생 방사를 위한 먹이 서식지 조성 시 필요한 정보를 제공하고 야생 황새의 먹이 서식지 보호와 보존을 위한 기초 자료를 제공하고자 연구를 시작하였다. 이를 위하여 충북 청원군 미원면 화원리에 있는 산지형 습지 일부에 울타리를 치고 황새 암수의 한 쪽 날개의 첫째날개깃 일부를 잘라 방사하여, 6월 20일부터 8월 16일까지 서식지 먹이 밀도와 수심 변화에 따른 서식지 이용률 및 섭식행동 특성을 파악하였다. 황새는 밀도가 높은 서식지에서
부산 신항과 낙동강 하구역의 접점인 연결잔교를 통해 소통되는 해수수송 특성을 파악하기 위해 수치모형실험을 통해 대상해역의 해수유동장을 재현하고 연결잔교 주변의 해저수심변화를 가지는 3가지 시나리오를 설정하여 각 시나리오별 연결잔교부를 통한 해수소통 변화를 예측하였다. 수치모의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 신항만 지역에 항내매몰로 수심이 저감된 경우(수심 10 m 가정)에는 약 0.7~18.4% 해수소통량이 저감되었다. 2) 해수소통을 위해 낙동강 하구역 지역에 수로준설(수심 5 m 가정)을 할 경우 약 3.5~21.9%의 해수소통량이 증가하였다.
1995년부터 2002 년까지 마산만의 4개 정점에서 3-4개윌 간격으로 관측한 투명도 자료를 정리하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 4개 정점에서 각각 33회씩 관측한 자료에서 투명도의 범위는 0.2∼7.2m 이었고 , 평균은 2.4m이었으며 변동계수는 60%이었다. 평균은 만의 외해쪽으로 갈수록 증가하였고, 변동계수는 만의 안쪽으로 갈수록 큰 경향을 보였다. 2) 투명도의 월평균은 4월과 7 월에 비교적 낮고, 10 월 이후에 높게 나타났다. 3) 계절평균은 봄과 여름에 유사한 수준으로 낮고, 가을과 겨울에 높은 경향을 보였으며, 변동계수는 봄에 가장 크고 다음이 여름이며, 가을과 겨울은 같은 수준을 나타내었다. 4) 연평균은 4개의 정점에서 모두 1995년과 1998년에 낮은 값을 보였으며, 변동계수는 1996년과 1998년 및 2002년에 정점별 차이가 작게 나타났다. 5) 정점간의 상관성 검토에서 Sl 과 S4 정점의 투명도 변화가 다른 정점과 구별되었다. Sl 의 유별성은 지리적 특성에 기인하며, S4 의 유별성은 방류수와 관련이 있을 것으로 추정된다.
This study introduces the navigational environment database(DB) compiling water depth, sediment type and marine managed areas (MMAs) in coastal waters of South Korea. The water depth and sediment data were constructed by combining their sparse points of electronic navigation chart and survey data with high spatial resolution using the inverse distance weighting and natural neighbor interpolation method included in ArcGIS. The MMAs were integrated based on all shapefiles provided by several government agencies using ArcGIS because the areas should be used in an emergency case of ship. To test the validity of the constructed DB, we conducted a test application for grounding and anchoring zones using a ship accident case. The result revealed each area of possible grounding candidates and anchorages is calculated and displayed properly, excluding obstacle places.
최근 수송선박의 대형화에 따라 기존 항만 시설의 접안 깊이 확보에 대한 필요성이 증가하고 있다. 증심공법은 기존 항만시설의 접 안 깊이를 확보하는 방법으로, 필요 깊이만큼 사석마운드를 굴착한 후 그라우팅을 통해 보강한다. 이 연구에서는 사석마운드 보강을 위한 그라 우팅 재료로 가소성 그라우트를 사용할 경우 보강성능과 충진성능에 대해 검토하고자 하였다. 2가지 가소성 그라우트 배합에 대해 압축강도 실험을 수행하여 지반보강효과를 검토하였고, 직경 400 mm, 높이 530 mm 크기의 실린더형 실험체 5개를 제작해 충진성능을 평가하였다. 구 조물의 안전성 확보를 위해 요구되는 개량체의 소요강도는 6 MPa이며, 이 연구에서 사용한 가소성 그라우트 배합 모두 재령 7일에 9 MPa 이상 으로 소요강도를 만족하는 것으로 확인되었다. 충진성능 평가 실험체의 충진상태를 육안으로 관찰한 결과, 이 연구에서 목표로 설정한 사석 채 움 높이까지 가소성 그라우트가 잘 채워지는 것을 확인하였다.
최근 수문관측의 측정 인력과 비용의 절감과 측정 정확도를 높이기 위해 초음파를 이용한 ADCP 유량 측정 방법의 적용이 활발하게 이루어지고 있으며 점점 그 비중이 높아지고 있다. 하지만 ADCP의 유속 및 수심 측정 정확도에 대한 자료가 부족하여 ADCP 측정 결과에 대한 신뢰도를 확신하기 어렵다. 이에 본 연구에서는 직선하천에서 체계적이고 정밀한 측정을 통해 ADCP의 유속 및 수심 정확도를 분석하였 다. ADCP의 유속 측정 정확도를 분석하기 위해 횡단면에 184개의 측점에서 측정한 ADV 유속 측정 결과와 ADCP의 유속 측정 결과를 비교하여 오차를 계산하였다. 그 결과 바닥을 기준으로 수심비(y/h)가 0.4∼0.8 범위에서는 ADCP가 정확하게 유속을 측정하는 것으로 나타났으나, 수면 근처에서는 유속을 작게 측정하였고, 하상 근처에서는 유속을 크게 측정하여 정확도가 떨어지는 것을 확인하였다. 또한 ADCP의 수심 정확도를 분석한 결과 하상추적(bottom tracking) 방식이 약 6%의 오차를 보였고, 연직 빔(vertical beam) 방식이 약 9%의 오차를 보여 식생이 활착한 자연하천의 경우 하상추적 방식이 좀 더 정확하게 수심을 측정하는 것으로 확인하였다. 그리고 고정 측정 방법과 이동 측정 방법의 차이를 검토한 결과 두 방법 모두 유사한 정확도를 나타냈다. 이와 같은 연구 결과는 향후 ADCP의 측정 불확도 평가를 위한 기초 자료로 활용한다면 ADCP를 하천에 적용함에 있어 좀 더 정확한 유속 및 수심 측정이 가능할 것으로 기대된다.
본 연구에서는 다양한 외부흐름에 대한 평탄한 지형을 통과하는 파랑의 반사율을 해석적으로 계산하였다. 수심이 일정한 지형에 외부흐름을 작은 구간의 계단형으로 단순화하였다. 계산에 필요한 적절한 구간의 수와 소멸파 성분의 개수를 제안하였다. 아울러, 외부흐름의 변화와 다양한 양상에 따른 반사율의 특징을 서술하였다.
도시화된 지역에서 기후 변화로 인한 국지적인 집중 호우가 빈번히 발생하고 있으며, 이로 인한 급격한 유출량의 증가는 도시배수 시스템의 통수불량 및 용량 부족을 야기 시키며 도심지 홍수피해로 이어지고 있다. 그러나 도시배수 시스템의 과거 시설 계획 또는 설계 시 관거 내의 마찰손실만을 고려하고 있으며, 맨홀 등의 구조물에서의 국부적인 에너지 손실은 고려하지 않고 있다.
도시배수 시스템의 설계 용량을 초과하는 유입유량, 통수능력의 저하, 외수위 상승에 따른 영향을 받을 시 관거는 만관을 초과하는 과부하 상태의 압력흐름의 지배를 받는다. 그러나 시스템의 계획·설계 시 맨홀 내의 수두손실을 무시하는 개수로 흐름만을 고려할 뿐 과부하 흐름에 의한 맨홀의 국부손실은 무시되고 있다. 따라서 도시배수 시스템 내 맨홀에서의 수리학적 에너지 손실을 고려한 배수 시설의 합리적인 평가와 유지관리 측면에서 맨홀 내 수두손실의 특성을 모의할 수 있는 모형의 개발이 필요하다.
본 연구에서는 관거 시설의 구조물 설치에 따른 국부손실의 영향을 고려한 관거 시설의 흐름해석이 가능한 수치모형을 개발하였다. 또한 조압수조 이론을 적용하여 개발된 수치모형의 계산 결과는 과부하 맨홀의 수심을 예측할 수 있도록 비교하였다. 개발된 수치모형으로부터 계산된 맨홀 내 수심의 변화는 과부하 흐름에 의한 맨홀로부터의 월류량 산정과 도시유출해석의 합리적인 평가에 기여할 것으로 판단된다.
해안으로부터 먼 거리에서 발생하여 전파해오는 지진해일을 수치모의할 경우, 분산효과를 고려하는 것이 중요하다. 따라서, 약분산이 고려되어있는 선형 Boussinesq 방정식을 지배방정식으로 사용하는 경우가 많다. 그러나 분산항은 고차 미분항으로 이루어져 있어 직접 풀기위해서는 많은 시간이 필요하고, 큰 컴퓨터 용량이 필요하다.
이와 같은 문제점을 극복하기 위하여 기존의 연구에서는 선형 천수방정식을 차분하였을 때 발생하는 수치분산항의 형태를 선형 Boussinesq 방정식의 물리적 분산항과 같은 형태로 만들어 수치모의를 수행하였다. 하지만 기존의 기법은 수심이 일정하다는 가정에서 유도된 지배방정식을 사용하였으며, 이는 수심변화가 존재하는 실제 지형에 적용할 경우 이에 따른 오차가 발생할 가능성이 있다. 본 연구에서는 수심변화를 고려한 지배방정식을 사용하여 기존의 수치기법을 수정하였다. 수정된 기법의 정확성 검토를 위하여 가상의 지진해일이 원형천퇴지형을 통과하는 문제에 적용하였으며, 검증된 Boussinesq 모델인 FUNWAVE를 이용한 수치모의 결과와 비교하였다.
원형실린더가 균일한 유입유동에서 자유수면 으로부터 깊이를 달리했을 경우 박리점, 경계층 및 칼만 와열의 주기 등의 변화로 인하여 시스템 전체 에너지에 변화를 초래한다. 본 연구에서는 원형실린더의 침수 깊이를 변화시키며 Re=1.0×103에서 유동장을 계측하였다. 2차원 그레이 레벨 상호상관 PIV기법을 이용하여 원형실린더 주위의 유동특성을 알아보기 위하여 상호 비교하는 방법을 적용하였다. 자유수면의 점성과 마찰에 의해 발생하는 원형실린더 주변유동은 경계층을 변화시키고 후류유동에 교란을 일으킨다. 특히, 몰수체의 깊이가 d=1.0D의 경우에 있어서 경계층의 변화가 후류로 길게 형성되었다. 원형실린더의 깊이가 d=1.5D에서부터 자유수면의 영향이 감소하고 칼만 와열이 발달하였다.
본 연구에서는 교각에 부유잡목이 걸린 경우의 피해사례와 원인을 검토하고 교각주위의 부유잡목에 의한 수위 및 유속의 변화에 대하여 검토하였다. 또한 교각에 걸린 부유잡목의 면적변화 및 각도변화에 따른 교각 주위의 흐름특성을 통해 교량 및 제방의 안정된 설계를 위한 부유잡목의 기초적인 특성을 파악하였다. 각종 설계기준을 검토한 결과 하천에 설치된 교량 등 수리구조물의 여유고는 단순히 하천의 유량에 따라 결정하도록 하고 있어 좀더 구체적인 기준이 필요한 것으