Numerical Study on the Observational Error of Sea-Surface Winds at Ieodo Ocean Research Station

수치해석을 통하여 이어도 종합해양과학기지 구조물이 대기 유동에 미치는 영향을 분석하였고, 이 결과를 바탕으로 과학기지에 설치된 풍속센서에서의 측정값 오차를 평가하는 연구를 수행하였다. 과학기지 형상을 3차원으로 모델링하였고 수치해석을 위한 격자를 생성하여, Navier-Stokes 방정식 및 난류모델을 적용하여 수치해석을 수행하였다. 선정된 자유류의 풍속과 풍향 조건에 대하여 과학기지 구조물에 의해 변화된 유동장을 계산하고, 실제 풍속센서가 설치된 위치에서의 풍속/풍향 정보와 자유류를 비교하였다. 이를 통하여 자유류 방향 및 측정 위치에 따른 데이터의 정확도와 신뢰할 수 있는 데이터 범위를 알아보았다. 본 연구 결과로 관측된 해상풍 데이터의 구조물 간섭에 의한 오차 범위를 정량적으로 파악할 수 있었으며, 과학기지가 위치한 지점의 정확한 해상풍 데이터 제공을 위한 기초 자료로 활용될 것으로 기대된다. = The influence of Ieodo Ocean Research Station structure to surrounding atmospheric flow is carefully investigated using CFD techniques. Moreover, the validation works of computational results are performed by the comparison with the observed data of Ieodo Ocean Research station. In this paper, we performed 3-dimensional CAD modelling of the station, generated the grid system for numerical analysis and carried out flow analyses using Navier-Stokes equations coupled with two-equation turbulence model. For suitable free stream conditions of wind speed and direction, the interference of the research station structure on the flow field is predicted. Beside, the computational results are benchmarked by observed data to confirm the accuracy of measured date and reliable data range of each measuring position according to the wind direction. Through the results of this research, now the quantitative evaluation of the error range of interfered gauge data is possible, which is expected to be applied to provide base data of accurate sea surface wind around research stations.본 연구는 한국해양연구원의 '이어도 종합해양과학기지활용연구' 사업의 지원으로 수행되었음

수치해석을 이용한 이어도 기지 구조물이 해수 유동에 미치는 영향 분석과 해류 관측 평가 및 보정방안 연구 = Numerical Investigation, Calibration Method of the Interaction between Ieodo Ocean Research Station and Ocean Current

이어도에 건설된 다목적 해양과학기지에서는 주위 대류 및 해류의 데이터 수집을 통해 기상, 어장예보 등의 기초 자료를 제공하는 것을 한 가지 목적으로 한다. 그런데 이어도 기지 구조물에 의한 해수 유동의 변화는 과학기지의 관측 데이터에 영향을 주어 정확한 자료 수집을 어렵게 하므로, 이어도 기지 구조물이 주위 유동에 미치는 영향을 분석하고 유동 정보 관측을 평가/보정하는 방법에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 이를 위한 기초연구로, 해류와 구조물 사이의 상호 작용을 모사할 수 있는 알고리즘을 연구, 적용방법을 논의한다. 그 결과, 3차원 전산유체역학을 이용한 수치해석을 통해 이어도 기지 구조물 및 수중암초가 주위 유동에 미치는 영향을 연구하고 정확한 데이터 측정방법을 제안한다. = One of the main function of Ieodo Ocean Research Station is to service the information about the weather and fishing grounds condition which are collected through calibrating convection flow and ocean current around the station. However, due to the influence of the station"s structure below sea level, it is difficult to obtain the exact flow data. Therefore, it is required to research on the effect of the structure and the method to evaluate and revise the observed data. In this paper, as a basic study, it deals with the algorithm that simulate the interaction between ocean current and the station structure, followed by discussions about the way to applicate the algorithm. Through 3-dimensional computational fluid dynamics analyses (using Navier-Stokes equations with K-turbulence model), the influence of the station and submerged rocks are quantitatively evaluated, and we would suggest methods how to obtain accurate flow information from the measured rough data.본 연구는 한국해양연구원의 이어도 종합해양과학기지구축 및 활용연구(KORDI PM43000)사업의 지원으로 수행되었음

수치해석을 이용한 이어도 기지 구조물이 해수 유동에 미치는 영향 분석과 해류 관측 평가 및 보정방안 연구 = Numerical investigation, calibration method of the interaction between Ieodo ocean research station and ocean current

이어도에 건설된 다목적 해양과학기지에서는 주위 대류 및 해류의 데이터 수집을 통해 기상, 어장예보 등의 기초 자료를 제공하는 것을 한 가지 목적으로 한다. 그런데 이어도 기지 구조물에 의한 해수 유동의 변화는 과학기지의 관측 데이터에 영향을 주어 정확한 자료 수집을 어렵게 하므로, 이어도 기지 구조물이 주위 유동에 미치는 영향을 분석하고 유동 정보 관측을 평가/보정하는 방법에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 이를 위한 기초연구로, 해류와 구조물 사이의 상호 작용을 모사할 수 있는 알고리즘을 연구, 적용방법을 논의한다. 그 결과, 3차원 전산유체역학을 이용한 수치해석을 통해 이어도 기지 구조물 및 수중암초가 주위 유동에 미치는 영향을 연구하고 정확한 데이터 측정방법을 제안한다. = One of the main function of Ieodo Ocean Research Station is to service the information about the weather and fishing grounds condition which are collected through calibrating convection flow and ocean current around the station. However, due to the influence of the station"s structure below sea level, it is difficult to obtain the exact flow data. Therefore, it is required to research on the effect of the structure and the method to evaluate and revise the observed data. In this paper, as a basic study, it deals with the algorithm that simulate the interaction between ocean current and the station structure, followed by discussions about the way to applicate the algorithm. Through 3-dimensional computational fluid dynamics analyses (using Navier-Stokes equations with K-turbulence model), the influence of the station and submerged rocks are quantitatively evaluated, and we would suggest methods how to obtain accurate flow information from the measured rough data

충격쇄파력의 작용에 의한 원형파일의 동적거동

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A Study on Ieodo Ocean Research Station Installation and Provisional Operation

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Construction of the Ieodo Ocean Research Station and its Operation

이어도 종합해양과학기지는 국내 기술진들에 의하여 인접해역에 설치된 최초의 해양구조물이다. 본 구조물은 순수과학목적으로 설치된 과학기지이므로 데이터의 정밀성과 신뢰성을 확보하기 위하여 정밀 시공이 요구되었다. 최종 구조물의 상태를 보면 수평오차가 ±1cm 이내이며 방위각도 1° 이내로 시공되었다. 구조물의 안정성 측면에서는 추후에 지속적으로 관찰할 필요가 있지만, 태풍 “매미”가 과학기지 주변해역을 지나갔지만 별다른 이상은 없었다.2

기후변화, 해수면 상승 고려한 설계조건 강화와 연안방재시설 구축(기후변화와 연안재해 대응 방안)

TRUETRU

이어도 종합해양과학기지 설계, 제작, 설치에 대하여

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쇄파압의 실해역 측정

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Development of Coastal Erosion Control System at East Coast

동해안에서 점차 심각하게 야기되고 있는 연안침식을 방지하기 위해서는 우선 연안침식의 원인과 토사이동의 메커니즘을 규명하고, 더 이상의 연안침식을 방지하기 위한 효과적인 연안정비사업을 수행해야 한다. 이를 위해 국가나 지자체의 지원으로 장기적인 연안침식 모니터링 사업이 지속되어야 하며, 연안침식 대응기술 개발과 같은 국가 R&D를 수행하여 연안정비사업의 효율성을 높여야한다. 또한, 동해안에 표사계를 설정하고 표사계 내 모래의 유입과 유출을 검토하여 연안 표사수지(Sand Budget) 체계를 작성해야 연안개발이나 인공구조물 설계시 또는 시공 후 발생 가능한 연안침식을 저감할 수 있는 방안을 마련할 수 있다. 미래 기후변화에 의한 너울성 고파랑 증가와 연안개발 또는 인공구조물 건설로 야기되는 연안침식으로부터 연안역을 보호하기 위해서는 연안통합관리 방안을 시급히 마련하여 관계기관의 공동정책이나 협동 관리체계를 서둘러서 수립해야한다. 연안침식 모니터링 사업이 지속되어야 하며, 연안침식 대응기술 개발과 같은 국가 R&D를 수행하여 연안정비사업의 효율성을 높여야한다. 또한, 동해안에 표사계를 설정하고 표사계 내 모래의 유입과 유출을 검토하여 연안 표사수지(Sand Budget) 체계를 작성해야 연안개발이나 인공구조물 설계시 또는 시공 후 발생 가능한 연안침식을 저감할 수 있는 방안을 마련할 수 있다. 미래 기후변화에 의한 너울성 고파랑 증가와 연안개발 또는 인공구조물 건설로 야기되는 연안침식으로부터 연안역을 보호하기 위해서는 연안통합관리 방안을 시급히 마련하여 관계기관의 공동정책이나 협동 관리체계를 서둘러서 수립해야한다.2