RHIC에서의 고에너지 핵물리학

강주환 한국물리학회 2006 새물리 Vol.53 No.2

Collisions of heavy nuclei at very high energy offer the exciting possibility of transforming the protons and neutrons in the nuclei into a soup of quarks and gluons, the so-called quark gluon plasma (QGP). The Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) at Brookhaven National Laboratory (BNL) is the first accelerator dedicated to studying the QGP. Four experiments at the RHIC since 2000 have produced many exciting results, the most exiting one is the strong suppression of high transverse momentum particle production in heavy-ion collisions. A medium induced energy loss of the high-momentum parton produced from initial hard collisions via gluon bremsstrahlung emission in the deconfined state of quarks and gluons is the only known physical mechanism that can fully explain the magnitude of the observed suppression. The experimental results for the magnitude of elliptic flow are consistent with the flow at the partonic stage instead of the hadronic stage. Also, an unexpected result showing a strongly interacting QGP with strongly interacting constituent partons was obtained by measuring an elliptic flow. 매우 높은 에너지의 중이온 (heavy ion)을 서로 충돌시키면 핵을 이루고있는 양성자와 중성자들 속에 있는 쿼크와 글루온들이 속박 상태에서풀려나 이른바 쿼크-글루온 플라즈마 (QGP) 상태로 상전이가 일어날 수있다고 여겨졌다. 미국 브룩헤븐 국립연구소에 있는상대론적-중이온-충돌기 (RHIC)는 주로 QGP 연구를 위하여 지어진 최초의가속기이다. 2000년부터 자료 수집을 시작한 RHIC에 있는 4개의 실험들은수많은 흥미로운 결과들을 최근까지 발표하였다. 그 중 가장 흥미로운결과는 중이온 충돌인 경우에 높은 가로운동량을 가진 입자의 생성이현저하게 줄어든다는 것이다. 이것은 충돌 초기에 발생한 높은 운동량의파톤이 탈-속박 상태의 QGP를 통과하면서 글루온 제동복사에 의하여에너지를 잃게 된다는 이론적 모델 이외에는 다른 어떤 알려진물리현상으로도 설명할 수 없는 실정이다. 또한 RHIC에서 생성된충돌계에 대한 타원흐름의 크기를 측정함으로써 이러한 흐름 현상을일으키는 구성원이 하드론 입자가 아닌 파톤인 경우에 실험 결과와 보다잘 일치한다는 것을 알게 되었다. 그리고 타원흐름의 측정치로부터플라즈마를 구성하고 있는 파톤들 사이에 강한 상호작용을 하고 있는sQGP라는 뜻밖의 결과를 얻게 되었다.

서남해안의 해수면 상승 실태 분석

강주환,오남선 한국수자원학회 2004 한국수자원학회 학술대회 Vol.2004 No.1

방조제 건설 전후에 목표해역의 오염물질 확산 메커니즘

강주환,임병선,이점숙,김종욱,임현식,김하송 한국환경생물학회 1998 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.16 No.4

육상으로부터 목포해역으로 영양염류가 유입되는 곳과 간조시 갯벌을 통과한 지역의 pH, DO, COD, HN_4-N, NO_3-N 및 T-P 함량을 측정하고 RMA 모형과 FIT모형을 사용하여 방조제 건설에 따른 유기물질의 확산양태를 모의하였다. 목포 인근해역의 수질은 양호하였으며 특히, 갯벌 통과 후 질소원은 증가하였고 COD와 T-P는 감소하였다. 영암/금호 방조제 건설에 따라 방조제 인근해역에서 해수이동양상이 급격히 둔화되었고 목포해역의 북쪽과 4단계 방조제 해역간의 해수교환이 크게 증가하였으며 목포해역의 남쪽에서는 외해수와의 해수교환이 크게 감소하였다. 결과적으로 방조제 건설로 인해 방조제 인접해역에 축적되는 유기물질이 크게 증가하여 목포해역 내외부의 유기물질 확산양상에 적지 않은 영향을 미치고 있다. The pH, Do, COD, NH_4-N, NO_3-N and T-P of sea water were measured in both sites effluencing sewage and passing through salt marsh, and also the RMA and FIT model were applied to the Mokpo coastal zone to analyze the changes of pollutant dispersion mechanism by constructions of the seawalls. The nitrogen source of sea water in the sites passing through salt marsh increased but COD and T-P decreased. After constructions of the Youngam/Kumho seawalls, tidal velocity was decreased and exchange of sea water was very increased between the north of the Mokpo coastal zone and the 4th seawall region and was very decreased between the south of the Mokpo coastal zone and outer sea water. The results of simulation on diffusion of organic matter indicate that most region of the Mokpo coastal zone will suffer deepened contamination after the constructions.

하구언/방조제 건설에 따른 조석환경변화를 고려한 목포항의 고극조위 산정

강주환,문승록 한국해안해양공학회 2000 한국해안·해양공학발표논문집 Vol.11 No.1

음해법을 이용한 천수방정식의 수치해석

강주환,박상현,이길성,Kang, Ju Whan,Park, Sang Hyun,Lee, Kil Seong 대한토목학회 1993 대한토목학회논문집 Vol.13 No.3

근래 천수방정식과 같은 2차원 수치해석에서 가장 널리 쓰이는 방법 중의 하나로 ADI 방법을 들 수 있다. 그러나 서해안과 같이 수심의 변화가 심하며 특히 해저협곡이 곳곳에 발달된 해역에서 조석에 관한 문제해결시 ADI 방법을 사용하면 소위 ADI 효과가 크게 우려된다. 이를 극복하기 위하여 완전 음해법으로 차분되고 CGS(conjugate gradient squared) 방법으로 해를 구하는 알고리즘을 개발하였다. 조간대 모의가 포함된 본 모형용 새만금 수역에 적용한 결과 지형의 복잡성에도 불구하고 유속장과 조간대 형성에 관한 수치적 모의가 만족스러운 결과를 보였다. Recently, ADI scheme has been a most common tool for solving shallow water equation numerically. But ADI models of tidal flow is likely to cause so called ADI effect in such a region of the Yellow Sea which shows complex topography and has submarine canyons especially. To overcome this, a finite difference algorithm is developed which adopts fully implicit method and preconditioned conjugate gradient squared method. Applying the algorithm including simulation of intertidal zone to Sae-Man-Keum. velocity fields and flooding/drying phenomena are simulated well in spite of complex topography.

UAV 엔진 소음에 의한 비행체점검장비(AVTE) 정지 현상 개선방안 연구

강주환,임다훈 한국산학기술학회 2020 한국산학기술학회논문지 Vol.21 No.1

In this era, intelligence is considered a major factor in the defense sector. As a result, securing technology for weapons systems for monitoring and reconnaissance of companies has become inevitable. As a result, UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) have been developed and are actively operating around the world if the flight operation of manned aircraft is restricted, such as in environments that are too dangerous, messy or boring for the military to perform directly. The system of unmanned aerial vehicles, which has been researched and developed in Korea, includes Air Vehicle Test Equipment(AVTE). AVTE is equipment that is connected to an UAV to check its status and allows the operator to check its flightability by issuing an operational command to the UAV and verifying that it follows the command values. This study conducts fault finding on the phenomenon where the AVTE has stopped operating due to engine noise during these operations and analyzes the cause in terms of software, hardware and external environment. Present improvement measures according to the cause are analyzed and the results of verifying that the proposed measures can prevent failure are addressed. 현 시대에 있어 정보력은 국방 분야에 있어 굉장히 주요한 요인으로 손꼽히고 있다. 따라서 감시 및 정찰을 위한 무기체계 기술 확보가 불가피해졌다. 이에 따라 군이 직접 수행하기에는 너무 위험하거나(Dangerous), 지저분하거나(Dirty), 지루한(Dull) 환경과 같이 유인항공기의 비행운용이 제한되는 경우에 무인항공기(UAV)가 개발되어 전 세계적으로 활발히 운용 중에 있다. 국내에서 연구 개발된 한 무인항공기 체계에는 구성품 중 비행체 점검 장비가 포함되어 있다. 비행체 점검 장비는 무인항공기와 연결되어 그것의 상태를 확인하는 장비로, 무인항공기에 동작 명령을 인가하고 명령 값을 추종하는 지 확인함으로써 운용자로 하여금 비행 가능 여부를 점검할 수 있도록 하는 장비이다. 본 연구는 이러한 운용 중 엔진 소음에 의하여 비행체 점검 장비가 정지한 현상에 대한 고장탐구를 실시하고 소프트웨어, 하드웨어 그리고 외부 환경의 측면에서 원인을 분석한다. 분석된 원인에 따라 개선방안을 제시하고 제안된 방안이 고장을 방지할 수 있음을 검증한 결과를 다룬다.

서해안의 태풍해일특성과 고극조위

강주환,김양선 한국해안,해양공학회 2019 한국해안해양공학회 논문집 Vol.31 No.2

The aspects of typhoon-induced surges were classified into three types at the Western coast, and their characteristics were examined. The typhoons OLGA (9907) and KOMPASU (1007) were the representative steep types. As they pass close to the coasts with fast translation velocity, the time of maximum surge is unrelated to tidal phase. However, typhoons PRAPIROON (0012) and BOLAVEN (1215) were the representative mild types, which pass at a long distance to the coasts with slow translation velocity, and were characterized by having maximum surge time is near low tide. Meanwhile, typhoons MUIFA (1109) and WINNIE (9713) can be classified into mild types, but they do not show the characteristics of the mild type. Thus they are classified into propagative type, which are propagated from the outside. Analyzing the annual highest high water level data, the highest water level ever had been recorded when the WINNIE (9713) had attacked. At that time, severe astronomical tide condition overlapped modest surge. Therefore, if severe astronomical tide encounter severe surge in the future, tremendous water level may be formed with very small probability. However, considering that most of the huge typhoons are mild type, time of maximum surge tends to occur at low tide. In case of estimating the extreme water level by a numerical simulation, it is necessary not only to apply various tide conditions and accompanying tide-modulated surge, but also to scrutinize typhoon parameters such as translation velocity and so on. 서해안 지역에서 대형태풍에 의한 해일유형을 세 가지로 구분한 후 그 특성을 고찰하였다. 태풍 OLGA(9907) 와 KOMPASU(1007)가 대표적인 첨두형 태풍인데 빠른 이동속도로 서해안에 근접하여 통과한 태풍으로 최대해일고 발생이 조시와는 무관한 특성을 보인다. 반면 태풍 PRAPIROON(0012)과 BOLAVEN(1215) 등은 대표적인 지속형으 로서 느린 이동속도로 서해안에서 이격하여 통과한 태풍이며 주로 저조시에 최대해일고가 발생하는 조석변조해일 특성을 보인다. 한편 태풍 MUIFA(1109)와 WINNIE(9713)의 경우 지속형으로 구분될 수는 있지만, 외부에서 전파되 어 온 해일유형으로 구분되어 조석변조해일 특성은 보이지 않는다. 이러한 해일유형을 토대로 서해안 지역에서 고극 조위가 발생하는 패턴을 구분한 결과 현재까지 해면고가 가장 높았던 경우는 태풍 WINNIE(9713)와 같은 전파형의 크지 않은 해일고가 백중사리의 높은 조위조건과 겹쳐 발생한 경우였다. 향후 높은 조위조건에 첨두형 태풍이 겹칠 경우 전무후무한 고극조위가 발생할 수 있을 가능성이 다소 낮은 확률로 존재한다. 그러나 대부분의 대형태풍이 저 조시에 최대해일고가 발생하는 지속형임을 감안하면 저조시 크게 나타난 해일고를 단순히 약최고고조위에 가산하여 설계조위를 산정하는 설계법은 과다설계의 우려가 크다. 태풍해일 수치모의를 통해 극치해면고를 산정할 경우에도 가급적 다양한 조위조건을 함께 부여하여 조석-해일 비선형성이 재현되도록 해야 하며, 태풍의 이동속도와 최근접거 리에 따른 해일특성에 대한 변화양상을 주의 깊게 고찰하여야 한다.

국제학술회의 참관기 - 제16차 초상대론적 중이온 충돌에 관한 국제 학술회의

강주환,Gang, Ju-Hwan 한국과학기술단체총연합회 2002 과학과 기술 Vol.35 No.10

조석환경변화를 고려한 목포항의 고극조위 산정

강주환,문승록 한국해안해양공학회 2000 한국해안해양공학회 논문집 Vol.12 No.4

영산강하구언과 영암 및 금호방조제 건설과 같은 대규모 간척사업에 따라 목포해역에는 조석확폭현상이 발생되어 저지대 침수를 야기한바 있다. 목포항에서의 조위자료를 검토해 보면 방조제 건설단계별로 평균만조위 뿐 아니라 고극조위가 \"jump\"된 현상을 볼 수 있다. 따라서 기존 설계조위를 전면적으로 재검토해야 할 필요성이 제기되어 왔다. 이때 빈도해석에 이용되는 자료는 현재상태인 금호방조제 건설이후의 자료에 국한되어야 한다. 그러나 고극조위 극치분석에 사용될 수 있는 자료는 아직까지 6년 정도에 불과하기 때문에 정상적인 빈도해석에는 문제가 있는 것이다. 본 연구에서는 수치모형을 이용해 과거자료를 현재자료로 변환시켜 적용하는 방안을 제안하였으며, 이에 따라 32년 간의 변환된 자료와 6년 간의 최근자료 등 총 38년 간의 풍부한 자료를 이용하여 정상적인 빈도해석이 가능하게 되었다. 가능하게 되었다. Mokpo coastal zone suffers from increase of tidal amplitude by the reclamation projects of Youngsan River Scadike, Youngam and Keumho Seawalls, resulting inundation oflower lands. Tidal records at Mokpo harbor show jumps just after each construction not only in the mcan high water level but also in extreme one. Thus the design water levels must be newly estimated by a frequency analysis with the data of period after the last construction. But this period is at most 6 years yet, which restrains the normal frequency analysis. In this paper, new approach of converting the past data to the present one by a numerical model is proposed. Converted 32 years and observed 6 years data enables normal frequency analysis.

X-Z 수치모형에 의한 하구의 연도확산 분석

강주환,이길성 한국해안해양공학회 1991 한국해안해양공학회 논문집 Vol.3 No.4

좌표변환된 측방향 평균 X-Z 수치모형을 수립하여 하구에서 염도확산을 분석하였다. 중력항과 깊이에 따른 밀도변화에 대한 검토와 염도 경계조건의 재평가 등이 이루어 졌으며, 특히 지배방정식중 확산항의 처리에 시간분별방법(fractional step method)을 이용하여 수치해의 안정성 및 간편성을 도모하였다. 개발된 모형을 금강하구에 실제 적용하여 Manning 계수·확산계수 등의 물리적 및 수치적인 특성을 조명하였고, 염도 확산범위를 비롯하여 갈수기의 영향과 대조 및 소조시 염도분포도 파악하였다. A laterally-averaged X-Z numerical model with transformed coordinates is developed to analyze the salinity dispersion in estuaries. Gravitational term, salinity variations with respect to the water depth. and re-evaluation of , salinity boundary condition are examined. Especially. the improvements in stability and accuracy of the numerical algorithm are made by adopting the fractional step method for the dispersion term of the governing equation. The model being applied to the Keum River Esturary, physical and numerical properties of Manning's n and dispersion coefficients are analyzed. Salinity intrusion into the river, influence of upstream river inflows, and salinity distribution for spring/neap tide are also examined.