• 한국해양공학회지
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• 제15권3호
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• pp.107-113
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• 2001

This study is focused on the wave control by economical multi-rowed impermeable submerged breakwaters which need less materials than a one-rowed submerged breakwater. A boundary element method and eigenfunction expansion method based on the Green\`s theorem are appled to analyze the characteristics of wave transformation. Submerged breakwaters are consisted of one and two-row with rectangular section. Wave transformation characteristics are investigated by the various combinations of placement distance and crown water depth.

• 한국해양공학회지
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• 제25권1호
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• pp.1-7
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• 2011

The radiation of water waves by a heaving truncated circular cylinder with damping plate is solved in the frame of the three-dimensional linear potential theory. The damping plate has a distinct advantage in reducing the motion response of a floating circular cylinder by increasing the added mass and the damping coefficient. Using the matched eigenfunction expansion method, the characteristics of hydrodynamic added mass and the damping coefficient are investigated with various system parameters, such as the radius and submergence depth of the damping plate. It is found that both added mass and the damping coefficient are significantly increased due to the arranged features of the larger damping plate with shallow submergence, which are positive factors as a motion reduction device of the floating offshore platform. Also the numerical results for an oscillating submerged disk show that the added mass is negative and that the damping coefficient has a peak value at resonant frequency when submergence depth is sufficiently small.

• 한국해양공학회지
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• 제17권1호
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• pp.8-15
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• 2003

본 논문에서는 투과성 유연막이 수면밑 일정한 깊이에 수평으로 잠겨있을 때 투과성 유연막에 의한 파랑제어성능을 살펴보았다. 해석 방법으로는 유체문제는 고유함수전개법 (Eigenfunction expansion method)을 사용하였고, 유연막과 파랑의 상호작용문제는 Newmann 이 제시한 유탄성 이론 (hydro-elastic theory)을 채택하였다. 막의 투과성 효과를 고려하기 위하여 수평막에서의 수직속도는 수평막 상하의 압력차에 선형적으로 비례하며 그들 사이에는 위상차가 없다고 가정한 Darcy 법칙을 사용하였다. 투과성 수평막의 설계변수 (초기장력, 길이, 잠긴 깊이, 공극율)와 입사파의 주파수를 바꿔가면서 반사율과 투과율 그리고 에너지 손실율을 살펴보았다.

• 한국해양공학회지
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• 제23권6호
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• pp.23-31
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• 2009

The interaction of incident monochromatic waves with a bottom-mounted vertical porous circular cylinder is investigated using the framework of the three-dimensional linear potential theory. The porosity of the circular cylinder is uniform vertically but varies in the circumferential direction. By adjusting the porosities of the circular cylinder, both the wave blocking performance of a porous semi-circular breakwater and the wave responses inside a circular harbor with an entrance are applied as calculation examples. It is found that the reflected waves, wave run-up, and wave forces are significantly reduced due to wall porosity, which are positive factors for a breakwater, and the amplification factor of a circular harbor at resonant frequencies is greatly reduced by a porous sidewall.

• 한국해양공학회지
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• 제30권3호
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• pp.151-160
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• 2016

The diffraction and radiation of linear waves by an array of truncated floating multiple buoys are solved using the interaction theory based on a matched eigenfunction expansion method (MEEM). The interaction processes between multiple buoys are very complex and numerous, because the scattered and radiated waves from each buoy affect the others in the array. Our primary aim is therefore to construct the rigorous wave exciting forces and hydrodynamic forces to deal with the problem of multiple interactions. This present method is applied to a square array of four buoys with two incidence angles, and the results are given for the wave excitation forces on each buoy, heave RAO for each buoy heaving independently, and wave elevations around the buoys and wave run-up. The analytical solutions are in good agreement with the numerical solutions obtained from commercial code (WAMIT).

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권3호
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• pp.245-252
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• 2013

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.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권4호
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• pp.335-341
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• 2015

본 연구에서는 채널 벽면에 돌출물이 일정 간격으로 부착되어 있는 마이크로채널을 통과하는 2차원 스톡스 유동을 이론적으로 고찰한다. 상하 벽면에 부착된 돌출물들은 모두 반원 형상이고 서로 동일한 위상에 위치한다. 채널 내 유동의 주기성과 대칭성을 고려한 고유함수 전개법과 오차의 최소제곱법을 사용하여 유동장을 해석하여 유동함수 및 압력분포를 구하였다. 돌출물의 반경과 간격의 몇 가지 값들에 대하여 유동장 내의 유선 및 압력분포도를 보이고, 경계벽면에서의 전단응력 분포 등을 도시하였다. 또한, 돌출물의 반경과 돌출물 사이의 간격 변화에 따른 마이크로채널 내 평균 압력강하율의 변화를 계산하여 그림으로 나타내었다. 특히 상하 돌출물 사이의 틈새가 매우 작은 경우, 그 계산결과는 윤활이론의 결과와 아주 잘 일치함을 확인하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제12권3호
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• pp.116-129
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• 2000

자유수면 아래 일정한 초기장력이 작용한 원형 박막이 수평으로 놓여있을 때 3차원 선형 유탄성 이론을 적용하여 파와 구조물의 상호작용문제를 고찰하였다. 속도포텐셜을 회절포텐셜과 방사포텐셜로 분리하여 각각의 경계치 문제를 푼다. 유체영열을 3개의 영역으로 나누어 각 영역에서 회절포텐셜과 방사포텐셜을 Bessel 함수의 전개식으로 표현하고 부족한 경계조건으로 생기는 미지수는 인접한 영역이 만나는 정합면에서 속도와 압력이 같다는 정합조건식을 적용하여 구해진다. 원형막의 크기와 잠긴 깊이 그리고 추기장력이 변함에 따라 원형 유연막 주위의 파의 형태가 달라짐을 볼 수 있었다. 즉, 적절히 설계된 몰수형 원형 유연막은 파 에너지를 집중시키는데 활용될 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.127-132
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• 2018

본 논문에서는 기능경사재료 보 고유벡터의 변화도 산정을 위한 해석 정식화를 섭동법에 기초하여 제시한다. 불확실인수로는 기능경사재료 보의 중앙면에서 보의 축을 따르는 방향으로 공간적 불확실성을 가지는 재료탄성계수를 택하였다. 두께 방향으로의 탄성계수 변화는 원래의 지수함수를 따르는 것으로 가정하였다. 정식화에서는 고유벡터에 대한 선형 Taylor전개를 적용한다. 수치예제로는 보의 중앙면에 대하여 대칭인 탄성계수를 가지는 단순지지 보를 택하였다. 몬테카를로 해석을 함께 수행하여 제안한 정식화가 합리적인 결과를 주는지 확인하였다. 해석을 통하여 몬테카를로 해석과 제안된 방법에 의한 결과가 고유모드의 평균 및 표준편차에서 거의 동일한 결과를 제시함을 볼 수 있었다. 제안된 방법을 통하여 고유모드의 표준편차 형상을 쉽게 산정할 수 있다. 고유모드의 평균중심 변화량은 고유모드의 차수에 관계없이 그 고유모드 대비 한 개가 더 많은 경사 0인 점을 가지게 된다. 또한 평균 고유모드형상으로부터의 변화량은 저차 모드보다 고차모드에서 더 크게 나타남을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권10호
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• pp.871-876
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• 2020

임해발전소의 냉각수 배출구 인근과 준설된 해역을 전파하는 파랑의 특성을 이해하는 것은 임해발전소 건설과 운영에 매우 중요하다. 본 연구에서는 (1) 배출구 주변 외부 흐름과 (2) 준설된 해저지형을 나타내는 함몰지형에 의한 파랑의 반사율을 고유함수전개법을 이용하여 해석하였다. 먼저, 외부흐름을 나타내기 위한 격자수와 소멸파수의 최적값을 수렴 테스트를 통해 산정하였다. 그리고 ¹⁾외부흐름의 속도, ²⁾외부흐름의 폭, ³⁾함몰지형 간 거리, ⁴⁾함몰지형의 개수에 따른 반사율 변화 정도를 분석하였다. 분석결과, 함몰지형 수와 거리에 따른 반사율이 외부흐름의 속도와 폭에 따른 반사율보다 더 민감한 결과를 보였다. 또한, 외부흐름의 영향이 작을지라도 천해와 천해부근 상대수심 (0.01 < kh ≦ 0.70)에서는 외부흐름의 영향을 무시할 수 없다는 것을 확인하였다.