말뚝계류된 부방파제의 공간파랑제어 및 동적거동에 관한 연구

Three-Dimensional Wave Control and Dynamic Response of Floating Breakwater Moored by Piers

  • 김도삼 (한국해양대학교 공과대학 토목환경시스템공학부) ;
  • 윤희면 (한국해양대학교 공과대학 토목환경시스템공학부)
  • 발행 : 2002.09.01

초록

해수교환이 우수하고, 조차에 따라 상·하로 자유롭게 운동하며, 연약지반과 대수심역에도 설치될 수 있다는 것을 일반적인 부방파제의 주요한 특징으로 들 수 있다. 본 연구는 말뚝계류된 부방파제에 의한 3차원파랑제어와 동적인 거동을 경계적분법과 고유함수전개법을 병용하는 수치해석법으로부터 논의한다. 여기서, 말뚝계류시스템은 연직운동만이 허용되고 다른 운동성분들은 모두 구속되며, 체인계류시스템보다도 파랑에너지의 흡수가 많은 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 말뚝계류에 있어서 말뚝과 본체인 폰툰과의 사이에 작용하는 마찰력과 같은 저항력은 고려되지 않는다. 수치해석결과에 따르면 부방파제의 홀수와 폭의 변화는 파랑제어에 큰 영향을 미치고, 입사파의 주기가 길면 부방파제를 통한 전달파가 크다는 것을 알 수 있다. 그리고, 부방파제의 연직운동은 단주기파에서 크게 나타난다.

In general, the salient features of the floating breakwater have excellent regulation of sea-water keeping the marine always clean, up and down free movement with the incoming and outgoing tides, capable of being installed without considering the geological condition of sea-bed at any water depth. This study discusses the three dimensional wave transformation of the floating breakwater moored by piers, and its dynamic response numerically. Numerical method is based on the boundary integral method and eigenfunction expansion method. It is known that pier mooring system has higher absorption of wave energy than the chain mooring system. Pier mooring system permit only vertical motion (heaving motion) of floating breakwater, other motions restricted. It is assumed in the present study that a resistant force as friction between piers and floating pontoon is not applied far the vertical motion of the floating breakwater. According to the numerical results, draft and width of the floating breakwater affect on the wave transformations greatly, and incident wave of long period is well transmitted to the rear of the floating breakwater, And the vertical motion come to be large for the short wave period.

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참고문헌

  1. 한국해양공학회지 v.15 no.3 3차원파동장에 있어서 복수열불투과성잠제에 의한 파랑제어에 관한 연구 김도삼;배은훈;이봉재
  2. 한국 해양공학회지 v.15 no.4 수면부근에 설치된 이열고정부방파제에 의한 파랑제어의 해석 김도삼;이재석;이봉재
  3. 석사학위논문 말뚝계류된 부방파제의 3차원파랑변형 및 동적응답에 관한 수치해석 윤희면
  4. 한국해안 · 해양공학회지 v.14 no.1 부유식방파제의 반사-투과경계조건을 적용한 항만정온도의 해석 전인식;최민호;심재설;오병철
  5. 土木 學會論文報告集 v.244 有限水深域の波による圓およぴ矩形浮 の運動と波の變形 井島武士;吉田明德;湯村やす
  6. 浮防波堤による港內波浪の靜穩化とその耐波設計法 中村孝幸;水谷法美