nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
최근 저품위 (폐)광석으로부터의 금 회수를 위한 침출기술이 각광을 받고 있다. 현재 침출기술은 경제성과 효율성 측면에서 시안을 이용하는 것이 효과적이나 시안은 독극물의 일종으로 환경오염의 우려가 있어 규제 및 관리가 요구된다. 특히 이러한 문제는 최근 주목받고 있는 저비용 침출기술인 Dump 혹은 Heap leaching 적용시 더욱 현저하다. 이를 해결하기 위해 티오황산염(thiosulfate) 이나 할로겐화합물 등 시안을 대체할 대안침출제의 개발이 활발하게 진행되고 있으나 이들은 아직 상용화에 이르기까지 여러 어려움이 있으며 추가적인 연구개발이 필요하다. 저비용 친환경적인 생물학적 금침출도 상용화되고 있으나 이는 대부분 직접 금 침출이 아닌 시안침출의 전처리 산화공정(pre-oxidation process)으로 적용되고 있다. 그러나 생물학적 침출을 통한 직접 금 회수도 이론적으로 가능하며 향후 Dump나 heap bioleaching을 통한 직접 금 침출로 시안이 필요없는 저품위 금 회수 상용화가 시급하다고 판단된다.

Recently, the gold leaching technologies draw much interest to recover gold from low grade ores. Current leaching processes mostly use cyanide as the leaching agent, due to its high leaching efficiencies and cost-effectiveness. However, use of cyanide is severely problematic, because of toxicity and thereby environmental risks, and requires strict regulations and environmental management. Especially, this issue becomes further apparent when cyanide should be applied for dump or heap leaching for low cost gold recovery along with recent trends. To resolve this issue, the alternative leaching processes using thiosulfate or halogen compounds, instead of cyanide, have been studied and developed but there have been lots of difficulties toward commercialization, and therefore further research should be conducted. The commercialization of dump or heap bioleaching technologies should be urgently required for effective direct biogenic gold recovery from low grade ores or tailings without use of cyanide.

(게재일: 2020.04.30)
폐유리병을 순환 잔골재로 활용하여 재활용률을 향상시키기 위해 다양한 파분쇄 산물의 입도, 입형, 에너지 분석을 통해서 재활용 공정에 적용할 수 있는 최적의 장비 선정을 위한 파분쇄 특성 연구를 수행하였다. 파분쇄시 발생하는 힘의 종류인 충격, 압축, 마모가 특징적으로 나타는 장비인 해머크러셔, 슈레더 및 롤크러셔, 볼밀 총 4가지 장비를 선정하여 실험을 진행하였다. 각 장비의 파분쇄 산물의 입도분석을 수행한 결과 슈레더에서 발생한 산물만이 콘크리트용, 아크팔트용 순환 잔골재의 품질 기준을 만족시키는 것으로 확인되었다. 화상소프트웨어(Image J, National institute of health)를 이용한 입형 분석 결과 대부분 입자의 입형이 1.6 이하의 값을 가지고 있어 순환 잔골재로 재활용하기에 위험성이 적고 편장석 비율 규정 조건 또한 충족하는 것으로 판단되었다. 또한 각 장비에서 소모되는 에너지를 측정해본 결과 에너지 대비 입자의 감소 비율이 슈레더의 산물이 가장 높은 것으로 확인되었다. 따라서 10mm 이하의 일정 입도구간에서 폐유리병 파분쇄시 적용될 수 있는 최적의 장비는 슈레더임을 판단할 수 있었다. 본 연구를 통해서 폐유리병 파분쇄 공정의 에너지 효율 및 제품의 경쟁력 향상에 큰 기여를 할 수 있을 것이라고 사료된다.

To enhance the recycling rate of wasted glass bottles toward recycled aggregates, the study would decide optimal comminution equipment based on the particle size distribution, aspect ratio and equipment energy analysis. The impact, compress and abrasion is type of generated force by comminution. So, hammer crusher, shredder, roll crusher and ball mill have been selected because they have characteristic which is each type of force. As a result of the particle size analysis of each product, only the shredder product satisfied concrete and asphalt aggregate quality standard condition. Also, as a result of aspect ratio analysis using Imaging software program (Image J, National institute of health), most of size fraction is confirmed under 1.6 value. It was confirmed that the product has low dangerousness and satisfying to shpage index. Also, the particle reduction ratio against input energy of shredder product was the most high. Therefore, we can decide that the optimal equipment which applicable for comminuting waste glass bottle in certain particle size under 10mm is shredder. The result of study will make contribution to increasing energy efficiency of comminution processing and competitiveness of product.

(게재일: 2020.04.30)
최근 급격히 증가하는 생산량과 설치로 태양광모듈의 재활용이 주요 이슈가 되고 있다. 연구 결과에 따르면, 폐 태양광모듈의 양은 2030년에는 약 8600톤에 달할 것으로 예상되며, 결정질 실리콘 태양광 모듈은 그 가운데 약 90%에 달할 것으로 예상하고 있다. 결정질 실리콘 태양광 모듈은 중량비로 약 1.3%의 태양광 리본을 함유하며, 이 태양광 리본은 태양광 모듈에 함유된 대다수의 납, 주석, 구리를 포함하는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구는 태양광 리본으로부터 유가금속을 분리하고자 시도되었다. 샘플 분석 결과 태양광 리본은 약 82.1% 구리, 8.9% 주석, 5.2% 납, 그리고 3.1% 은을 포함하는 것으로 확인되었다. 침출 실험은 3M 염산을 사용하였고, 침출 된 은 이온은 염화은의 할로겐 화합물로 회수되었다. 구리의 경우, Lix984N을 이용해 납과 주석으로부터 분리되었고, 3M의 황산을 이용해 스트리핑 되었다. 한편, 최적 조건하에서 구리 침출 효율은 약 99.64%이었다. 납과 주석의 경우, 수소이온 농도 조절을 통해 분리될 수 있었으며, 이 경우, 회수율은 약 99%이었다.

With rapid increasing production and installation, recycling of photovoltaic modules has become the main issue. According to the research, the accumulation of waste modules will reach to 8600 tons in 2030. Moreover, Crystalline-silicon (c-Si) Photovoltaic modules account for more than 90% of the waste. C-Si PV modules contain 1.3% of weight of photovoltaic ribbon inside which contains the most of lead, tin and copper in the PV modules, which would cause environmental and humility problem. This study provided a valuable metal separation process for PV ribbons. Ribbons content 82.1% of Cu, 8.9% of Sn, 5.2% of Pb, and 3.1% of Ag. All of them were leached by 3M of hydrochloric acid in the optimal condition. Ag was halogenated to AgCl and precipitated. Cu ion was extracted and separated from Pb and Sn by Lix984N then stripped by 3M H2SO4. The effect of the optimal parameters of extraction was also studied in this essay. The maximum extraction efficiency of Cu ion was 99.64%. The separation condition of Pb and Sn were obtained by adjusting the pH value to 4 thought ammonia to precipitate and separate Pb and Sn. The recovery of Pb and Sn can reach 99%.

(게재일: 2020.04.30)
해양에서의 파랑관측은 부이나 압력계 등을 이용하여 수면변위를 관측하는 직접관측방법과 Radar를 이용하여 관측하는 원격관측방법으로 구분된다. 직접관측방법은 정확도가 높지만, 악기상 시 파손 및 유실 위험이 크며 외해 설치 시 많은 유지 보수비용이 필요하다는 단점을 가지고 있다. 반면 Radar와 같은 원격관측방법은 장비를 육지에 계류하여 유지관리가 용이하지만 직접관측방법과 비교하면 정확도가 다소 낮은 단점이 있다. 본 연구에서는 원격파랑관측자료의 품질을 개선하기 위해 독도에 설치되어 운영 중인 MIROS Wave and Current Radar(MWR) 관측자료의 수집 및 분석을 하였으며, 이를 기상청에서 운영 중인 해양파고부이(CWB)의 관측자료와 비교하였다. 그리고 MWR 관측자료의 품질을 개선하기 위해 1) MIROS사에서 개발한 필터(Reduce Noise Frequency, Phillips Check, Energy Level Check)의 복합적인 사용(최적필터; Optimal Filter), 2) OOI(Ocean Observatories Initiative)에서 개발한 Spike Test 알고리즘(Spike Test) 그리고 3) 유의파고-주기 관계식을 이용한 새로운 필터(H-Ts QC)를 사용하여 신뢰도가 낮은 이상자료(Noise; 시계열 자료 중 급격하게 자료가 발산하여 정상자료가 아닌 것으로 판단되는 자료)의 제거 및 보정을 수행하였다. 결과적으로 3가지의 품질관리기법을 적용한 MWR의 파랑관측자료는 유의파고에 대해서는 일정 부분 신뢰도를 가지지만 유의파주기에서는 여전히 오차가 존재하며 이에 대한 개선이 요구된다. 또한, MWR의 파랑관측자료는 3 m 이상의 고파랑에서는 CWB와 다소 양상이 달라지는 한계가 발생하므로 이를 위한 장기간의 원격파랑관측 자료의 수집과 분석, 그리고 필터 개발 등에 관한 지속적인 연구가 필요하다.

Wave observation is widely used to direct observation method for observing the water surface elevation using wave buoy or pressure gauge and remote-sensing wave observation method. The wave buoy and pressure gauge can produce high-quality wave data but have disadvantages of the high risk of damage and loss of the instrument, and high maintenance cost in the offshore area. On the other hand, remote observation method such as radar is easy to maintain by installing the equipment on the land, but the accuracy is somewhat lower than the direct observation method. This study investigates the data quality of MIROS Wave and Current Radar (MWR) installed at Dokdo and improve the data quality of remote wave observation data using the wave buoy (CWB) observation data operated by the Korea Meteorological Administration. We applied and developed the three types of wave data quality control; 1) the combined use (Optimal Filter) of the filter designed by MIROS (Reduce Noise Frequency, Phillips Check, Energy Level Check), 2) Spike Test Algorithm (Spike Test) developed by OOI (Ocean Observatories Initiative) and 3) a new filter (H-Ts QC) using the significant wave height-period relationship. As a result, the wave observation data of MWR using three quality control have some reliability about the significant wave height. On the other hand, there are still some errors in the significant wave period, so improvements are required. Also, since the wave observation data of MWR is different somewhat from the CWB data in high waves of over 3 m, further research such as collection and analysis of long-term remote wave observation data and filter development is necessary.

(게재일: 2020.04.29)
항 외곽시설 신뢰성 설계가 합리적으로 구현하기 위해서는 우리나라 해양환경 특성이 반영된 확률모형이 필요하며 이러한 시각에서 본 연구에서는 천 해역 확률모형 개발을 위한 기초연구의 일부로 불규칙 파랑 천수 과정을 수치 모의하였다. 수치 모의는 자연해안에서 흔히 관측되는 사주가 원빈에 형성된 해안을 대상으로 수행하였으며 파랑모형은 spatially filtered Navier-Stokes Eq., LES[Large Eddy Simulation], one equation dynamic Smagorinsky turbulence closure 등으로 구성하였다. 불규칙 파랑은 우리나라 동해안에서 관측되는 너울 특성을 반영하기 위해 다양한 첨두 증강계수를 지니는 JONSWAP 스펙트럼과 random phase method를 사용하여 모의하였다. 파고분포의 모수는 먼저 수치 모의에서 관측된 자유수면 시계열 자료를 threshold crossing method로 파별 해석[wave by wave analysis]하여 개별 파랑을 특정하고, 이어 이렇게 특정된 파마루와 파곡 빈도 해석결과로부터 산출하였다. 모의결과 현재 천 해역 파고분포를 대표하는 수정 Glukhovskiy 파고분포는 큰 파고와 작은 파고 발생확률은 과다하게, 중간 크기 파고 발생확률은 과소하게 평가하는 것으로 모의 되었으며, 이에 반해 본 논문에서 제시된 파고분포의 경우 일치도가 상당하였다. 또한, 전술한 수정 Glukhovskiy 파고분포와의 간극은 쇄파역에서 제일 현저하게 관측되어 수정 Glukhovskiy 파고분포를 쇄파역 언저리에 거치되는 외곽시설 신뢰성 설계에 적용하는 일은 지양되어야 할 것으로 판단된다.

In order to make harbor outskirt facilities robust using the reliability-based design, probabilistic models of wave heights at varying stage of shoaling process optimized for Korean sea waves are prerequisite. In this rationale, we numerically simulate the nonlinear shoaling process of random waves over the beach with a sandbar at its foreshore. In doing so, comprehensive numerical models made of spatially filtered Navier-Stokes Eq., LES [Large Eddy Simulation], dynamic Smagorinsky turbulence closure were used. Considering the characteristics of swells observed at the east coast of Korean Peninsula, random waves were simulated using JONSWAP wave spectrum of various peak enhancement coefficients and random phase method. The coefficients of probabilistic models proposed in this study are estimated from the results of frequency analysis of wave crests and its associated trough detected by Wave by Wave Analysis of the time series of numerically simulated free surface displacements based on the threshold crossing method. Numerical results show that Modified Glukhovskiy wave height distribution, the most referred probabilistic models at finite water depth in the literature, over-predicts the occurring probability of relatively large and small wave heights, and under predicts the occurrence rate of waves of moderate heights. On the other hand, probabilistic models developed in this study show vary encouraging agreements. In addition, the discrepancy of the Modified Glukhovskiy distribution from the measured one are most visible over the surf zone, and as a result, the Modified Glukhovskiy distribution should be applied with caution for the reliability-based design of harbor outskirt facilities deployed near the surf-zone.

(게재일: 2020.04.29)
자연 해빈은 해양환경에 따라 침·퇴적을 반복하며 고 파랑에 의해 해빈이 대규모로 침식되더라도 폭풍이 잦아들고 다시 너울이 우세한 해양환경이 회복되는 경우 점진적으로 복원되며, 이러한 해빈 복원은 경계층 streaming을 통해 이루어진다. 이처럼 경계층 streaming은 그 공학적 가치에도 불구하고 해안에서 가용한 표사의 대부분이 공급되는 쇄파 역에서의 경계층 streaming에 대한 우리의 이해는 아직 상당히 부족하다. 이러한 인식에 기초하여 본 연구에서는 쇄파역 경계층 streaming 수리특성을 살펴보기 위해 단조 해안과 사주를 포함한 해안에서의 천수 과정을 수치모의하였다. 수치 모의는 Spatially filtered Navier-Stokes Eq., LES(Large Eddy Simulation), Dynamic Smagorinsky 난류모형으로 구성된 정교한 수치모형에 기초하여 수행되었으며, 이 과정에서 k-ε 난류모형과 LES Turbulence Closure가 모의결과에 미치는 영향도 함께 살펴보았다. 모의결과 해안공학계에 잘 알려진 k-ε 난류모형의 한계로 인해 wall function에 기반한 k-ε 난류모형의 경우 LES와 비교하면 저면 인근 유속이 다소 과다하게 모의 되었다. 또한, 바닥과 가까운 해역에서의 유속이 바닥의 영향으로부터 비교적 자유로운 상층부에서의 유속보다 우월한 Longuet-Higgins(1957)가 이야기하는 전형적인 경계층 streaming이 천수 초입부에서부터 쇄파 역 깊숙이까지 존재하는 것을 확인하였다. 또한, 주기가 상대적으로 긴 경우 경계층 streaming의 세기와 생성범위는 해안 방향으로 확대되며 이러한 경향은 경계층 streaming이 바닥 인근에서 진행되는 마찰로 인한 파랑에너지손실로 결과되며 주기가 긴 경우 천수 과정이 일찍 시작된다는 사실을 상기하면 충분히 수용 가능해 보이며, Longuet-Higgins(1957)의 해석 해에서도 같은 경향을 확인할 수 있다.

Natural shoreline repeats its re-treatment and advance in response to the endlessly varying sea-conditions, and once severely eroded under stormy weather conditions, natural beaches are gradually recovered via a boundary layer streaming when swells are prevailing after storms cease. Our understanding of the boundary layer streaming over surf-zone often falls short despite its great engineering value, and here it should be noted that the most sediments available along the shore are supplied over the surf-zone. In this rationale, numerical simulation was implemented to investigate the hydraulic characteristics of boundary layer streaming over the surf zone in this study. In doing so, comprehensive numerical models made of Spatially filtered Navier-Stokes Eq., LES (Large Eddy Simulation), Dynamic Smagorinsky turbulence closure were used, and the effects of turbulence closure such as Dynamic Smagorinsky in LES and k-ε on the numerically simulated flow field were also investigated. Numerical results show that due to the intrinsic limits of k-ε turbulence model, numerically simulated flow velocity near the bottom based on k-ε model and wall function are over-predicted than the one using Dynamic Smagorinsky in LES. It is also shown that flow velocities near the bottom are faster than the one above the bottom which are relatively free from the presence of the bottom, complying the typical boundary layer streaming by Longuet-Higgins (1957), the spatial scope where boundary layer streaming are occurring is extended well into the surf zone as incoming waves are getting longer. These tendencies are plausible considering that it is the bottom friction that triggers a boundary layer streaming, and longer waves start to feel the bottom much faster than shorter waves.

(게재일: 2020.02.28)
너울이 우세한 온화한 해양환경에서 출현하는 beach cusp에서의 경계층 streaming 수리특성을 살펴보기 위해 edge waves의 천수 과정을 수치 모의하였다. Beach cusp을 유지하는 것으로 알려진 synchronous edge waves는 같은 주기와 파고를 지니는 두 개의 Cnoidal wave가 전면해역에서 비스듬히 조우 되도록 조파하여 재현하였다. Beach cusp의 진폭 A 과 파장 L 은 맹방 해변에서 수행된 관측결과를 토대로 각각 1.25 m, 18 m로 선정하였다. 모의결과 천수 각 단계에서 예외 없이 경계층 streaming을 관측할 수 있었으며 최대 경계층 streaming은 사주 정점에서 발생하였다. 주기가 가장 짧은 RUN 1의 경우 그 세기는 약 0.32 m/s 내외에 분포하며 이러한 수치는 free stream 유속 u 진폭의 두 배에 달하는 것으로 wave Reynolds 응력에 기반한 Longuet-Higgins(1957)의 해석 해와는 상당한 차이를 보였다. 수치 모의과정에서 온화한 해양환경에서 해빈이 복원되는 과정을 특정할 수 있었으며 이 과정을 정리하면 다음과 같다: 너울로 구성된 파랑 무리에서 성분 파랑 간의 공진성 상호작용으로 생성된 외 중력파가 쇄파선 인근에 도달하는 경우 중력으로 인한 가속이 더해진 Phase II 파랑 궤도 운동으로 수면 가까이 상승한 많은 모래가 쇄파 시 발생하는 파 마루로부터 시작된 up-rush에 의해 전 빈 정점 가까이 이동하며 이 과정에서 발생하는 침투로 인해 퇴적되는 것으로 모의 되었다.

In order to investigate the hydraulic characteristics of a boundary layer streaming over the beach cusps appeared in swells prevailing mild seas, we numerically simulated the shoaling process of Edge waves over the beach cusp. Synchronous Edge waves known to sustain the beach cusps could successfully be duplicated by generating two obliquely colliding Edge waves in front of beach cusps. The amplitude A and length L of Beach Cusp were elected to be 1.25 m and 18 m, respectively based on the measured data along the Mang-Bang beach. Numerical results show that boundary layer streaming was formed at every phase of shoaling process without exception, and the maximum boundary layer streaming was observed to occur at the crest of sand bar. In RUN 1 where the shortest waves were deployed, the maximum boundary layer streaming was observed to be around 0.32 m/s, which far exceeds the amplitude of free stream by two times. It is also noted that the maximum boundary layer streaming mentioned above greatly differs from the analytical solution by Longuet-Higgins (1957) based on wave Reynolds stress. In doing so, we also identify the recovery procedure of natural beaches in swells prevailing mild seas, which can be summarized such as: as the infra-gravity waves formed in swells by the resonance wave-wave interaction arrives near the breaking line, the sediments ascending near the free surface by the Phase II waves orbital motion were carried toward the pinnacle of foreshore by the shoreward flow commenced at the steep front of breaking waves, and were deposited near the pinnacle of foreshore due to the infiltration.

(게재일: 2020.02.28)
본 연구에서는 1 MW급 수평축 조류발전기의 출력 및 유동특성을 분석하기 위해 3차원 레이놀즈 평균 나비어-스톡스 해석을 수행하였다. 난류해석을 위해 SST(shear stress transport) 난류모델을 사용하였고, 유동해석을 위한 계산영역은 육면체격자로 구성하였으며, 최적의 격자 크기를 결정하기 위하여 격자 의존성 시험을 수행하였다. 터빈의 노즈 형상 및 유입각도, 그리고 타워 구조물의 영향을 분석하였다. 노즈 형상의 경우 노즈의 직경 대비 축방향 길이의 비가 증가할수록 터빈 출력이 향상되는 결과를 확인할 수 있었고, 유입각도가 약 15° 이상에서는 터빈의 성능이 약 10% 이상 감소하는 것을 확인하였다. 또한 타워 구조물에 의하여 하류식 터빈의 경우 상류식 터빈에 비하여 성능이 1% 감소함을 알 수 있었다.

In this study, three-dimensional fluid flow analyses have been performed in order to investigate the performance characteristics of a horizontal axis tidal turbine (HATT) by solving three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes equations utilizing the shear-stress-transport turbulence model. The computational domain for the flow analysis has been composed of hexahedral grids, and the grid dependency test has been carried out so as to determine the optimum grid size. Performance characteristics of the HATT have been investigated in consideration of the effects of hub nose geometry, inflow angle, and the tower. It has been found that the power output can be enhanced along with an increase of the ratio of the length to the diameter of the turbine nose, and the power of HATT has been reduced by approximately 10% when the primary fluid flow had an inflow angle of 15°. The power output of downstream HATT is found to be lower than that of the upstream HATT by about 1%.

(게재일: 2020.02.28)
로터 위치 및 쉬라우드 입구 유속 변화에 따른 쉬라우드 내부 유동장 및 기계적 출력 분석을 위해 수치해석을 수행하였고 이를 실험결과와 비교하였다. 로터와 해수의 유동조건은 쉬라우드 조류발전 시스템 내 유동장 특성에 많은 영향을 미치게 된다. 특히 실린더 내 축 방향 위치에 따른 로터의 기계적 출력은 실린더 중앙 이후까지 점차 증가하며, 입·출구 부근에서는 감소하였다. 또한 쉬라우드 입구 유속이 증가함에 따라 로터 출력량이 점차 증가하였다. 축 방향 운동량과 각운동량은 로터를 통과하면서 급격하게 증가 및 감소하였으며, 전방을 포함한 그 외 영역에서의 큰 변화는 없었다. 이러한 결과들은 조류발전 시스템 개발의 기초 자료로 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Numerical analysis was carried out to analyze the flow fields and mechanical output of a rotor for various positions and inlet flow rates in a shroud, and it was compared with experimental data. Rotor and seawater current largely affects the flow field characteristics in the shroud system. Especially the mechanical output of the rotor increased with axial position near the center of the cylinder, and it gradually decreased close to the entrance and exit. Also, the rotor output increased with the inlet velocity. Axial and angular momentum of flow along the cylinder region rapidly increased and reached a peak, and then decreased as it passed through the rotor, while there was no significant change in the cylinder region. It is expected that these results can be used as applicable design data for the development of the tidal power generation system.

(게재일: 2020.02.28)
인터로킹 케이슨에 의한 장대화된 방파제의 회전 안정성에 대해서 연구하였다. 무한 방파제에 경사지게 입사하는 선형파에 대한 해석해를 이용하여 방파제 기준선 방향으로의 파압 위상차 효과를 고려하였으며, 설계파의 비선형 특성을 고려하기 위하여 설계 기준 Goda 파압식을 차용하였다. 방파제의 회전 안전율을 케이슨 자중에 의한 회전 마찰저항모멘트와 수평 및 수직 파력에 의한 작용 회전모멘트의 비로 정의하고 최소 안전율을 보이는 회전 중심점 위치와 최소 안전율에 대한 해석해를 제시하였다. 규칙파, 불규칙파 및 다방향 불규칙파 등 현행 항만구조물 설계에 사용되고 있는 모든 설계파 조건에 대해서 적용 가능하도록 각 조건에 대한 평가식을 제안하였다.

The rotational stability of an interlocking caisson breakwater was studied. Using the analytical solution for the linear wave incident to the infinite breakwater, the phase difference effect of wave pressures in the direction of the breakwater baseline is considered, and Goda's wave pressure formula in the design code is adopted to consider the nonlinearity of the design wave. The rotational safety factor of the breakwater was defined as the ratio of the rotational frictional resistance moment due to caisson's own weight and the acting rotational moment due to the horizontal and vertical wave forces. An analytical solution for the rotational center point location and the minimum safety factor is presented. Stability assessment formula were proposed to be applicable to all design wave conditions used in current port and harbor structure design such as regular waves, irregular waves and multi-directional irregular waves.

(게재일: 2020.02.28)
대조차 조간대 지역의 유속 특성을 조사하기 위하여 궁평 해변 조간대 및 인근 조하대에서 하계와 동계 정점 유속관측을 수행하였다. 조간대 잔차류의 분포는 하계 시에는 북향의 잔차류가 지배적이었고, 반면에 동계에는 북향과 남서향의 이분화된 잔차류 패턴이 지배적으로 나타났다. 동계의 잔차류 방향과 크기는 유의파고와 상관성이 높게 나타났고, 탁도 역시 유의파고와 상관성이 높게 나타났다. 동계의 고파랑에 의한 저층 퇴적물의 부유가 많이 발생되고 남서향의 잔차류에 의해 퇴적물이 이동되어 해변 침식이 주로 발생한다. 하계는 파랑의 강도가 약하고 북향의 잔차류가 지배적이며, 저층 퇴적물의 부유가 상대적으로 낮게 발생하여 퇴적물 이동이 낮게 발생된다. 또한 인공 구조물에 의해 남쪽 방향으로의 퇴적물 이동이 인위적으로 차단되어 선착장 남측에서 침식이 더 강하게 발생할 것이다. 서해안 대조차 조간대에서의 침식 현상에 대한 주요 인자는 계절적인 파랑에 지배적으로 조절되며, 인공구조물에 의한 퇴적물 차단이 중요하게 영향을 미치고 있다.

In order to investigate current characteristics at the Gungpyung beach, which is a macrotidal flat, field measurements were carried out in the summer and winter at the intertidal and the subtidal zones. The distribution of residual current at intertidal flat was dominant in the northward direction in the summer and dominant in the northward and southwestern directions in the winter. The direction and speed of the residual current in the winter are highly correlated with the significant wave height, and the turbidity is also highly correlated with the significant wave height. Therefore, in the winter, high sediment rates are suspended by high waves, and sediments are transporting due to the residual current in the southwest direction. On the other hand, it is expected that the northward residual current is predominant due to the small wave in the summer, and sediment transport does not occur largely due to less suspended sediments. In addition, sediment transport in the southern direction is blocked by the dock, which is the artificial structure, and the erosion occurs in the south side of the dock. The erosion pattern in the macrotidal zone of Yellow sea is dominated by seasonal waves, and blocking of sediments by artificial structure is very important.

(게재일: 2020.02.28)
자유수면을 포함하는 파동장과 같이 단상의 경계가 시간발전에 따라 지속적으로 변화하는 경우나 액상과 기상이 혼합되는 문제에 있어서는 다상유동(multiphase flow) 문제를 적용하는 예가 증가하고 있다. 특히, 파동장과 같은 자유수면의 문제를 취급하는데 있어서는 혼합되지 않는 액상과 기상의 비압축성 뉴턴유체를 고려한 혼상류 모델이 적용되는 경우가 많다. 일반적으로 혼상류 모델은 각상의 경계면에 대한 시간기반 거동추적이 필수적이며, 궁극적으로는 계산의 정도를 좌우한다. 본 연구는 다양한 CFD 수치해석코드에 적용되고 있는 대표적인 VOF-type의 경계면 추적기법들의 이류성능을 평가하였다. 특히, 기존의 전통적인 VOF-type의 경계면 추적기법 및 이류계산에서 발생하는 수치확산을 최소화하기 위해 수치유속(numerical flux)을 제어하는 FCT 법의 효용성을 평가하고, 더불어 CIP 법을 활용한 자유수면 추적성능의 가능성을 고찰하였다. 그 결과, 본 연구에서 적용한 제한된 조건하에서는 수치확산 방지를 위해 수치확산방지 유속을 도입한 FCT-VOF 법이 가장 높은 경계면의 추적성능을 보였다. 본 연구에서 도출되는 결과는 다양한 수치해석코드에 적용되는 자유수면의 추적기법을 선택함에 있어서 중요한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

The application of multiphase flows is increasingly being applied to analyze phenomena such as single phase flows where the fluid boundary changes continuously over time or the problem of mixing a liquid phase and a gas phase. In particular, multiphase flow models that take into account incompressible Newtonian fluids for liquid and gas are often applied to solve the problems of the free water surface such as wave fields. In general, multi-phase flow models require time-based the surface tracking of each fluid's phase boundary, which determines the accuracy of the final calculation of the model. This study evaluates the advection performance of representative VOF-type boundary tracking techniques applied to various CFD numerical codes. The effectiveness of the FCT method to control the numerical flux to minimize the numerical diffusion in the conventional VOF-type boundary tracking method and advection calculation was mainly evaluated. In addition, the possibility of tracking performance of free surface using CIP method (Yabe and Aoki, 1991) was also investigated. Numerical results show that the FCT-VOF method introducing an anti-diffusive flux to precent excessive diffusion is superior to other methods under the confined conditions in this study. The results from this study are expected to be used as an important basic data in selecting free surface tracking techniques applied to various numerical codes.

(게재일: 2020.02.28)