• 제목/요약/키워드: 불규칙 파랑

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다방향 불규칙규파랑의 정온도에 관한 연구 (A Study on the Harbor Tranquility of Multi-directional Irregular Waves Condition)

  • 박철호;심규태;신범식;김규한
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.89-89
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    • 2015
  • 항만 및 어항 구조물을 구성하는 다양한 해안구조물은 파랑의 천수효과, 굴절, 회절, 부분반사, 해저마찰, 쇄파의 영향 등을 고려해야하며 파고 및 파향 등의 해양특성의 검토가 반드시 이루어져야 한다. 실제의 해양파가 방향스펙트럼을 갖는 다방향 불규칙파라는 것은 잘 알려져 있으며, 기존의 해안구조물의 내파설계 또는 천해역의 파랑변형 검토에 있어서도 실제 해양파에 보다 가까운 다방향 불규칙파를 이용한 수리모형실험에 의해 파랑현상을 정도 높게 재현하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 실제 해양파를 정도 높게 재현할 수 있는 다방향 불규칙파 조파장치를 사용하여 구조물 전면해역에서의 파랑스펙트럼을 재현하고, 심해에서 발달된 파랑이 천해로 진행될 때 지형에 의해 발생되는 천수변형과 구조물 주위에서 나타나는 파랑변형의 현상을 고려하여 항내로 유입되는 파랑의 분포 특성을 검토하였다. 특히, 다방향 불규칙파로 인한 항내 파고분포 특성을 검토하기 위하여 동일 파랑에 대한 규칙파 및 불규칙파랑을 조파하여 그 결과를 상호 비교하였다. 아울러, 정온수역유지를 위한 월파현상을 수리적으로 재현할 수 있는 3차원 수리모형실험 수행하여 월파현상이 항내정온도에 미치는 영향을 고찰, 해석하여 항만 시설물 계획시 안정한 정박 및 이용에 대한 가능한 정온유지여부를 검토하였다.

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저면경사에 의한 Bouss-2D 모형의 마찰계수 적용

  • 하창식;김탁겸;김종훈;유하상
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.57-58
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    • 2018
  • 원해역에서 내습되는 파랑변형 및 근해역에서 그 응답은 국내 항만의 확장 및 보수를 위한 설계단계에서 정밀한 검토가 필수적이다. 항만의 설계검토는 비용 및 시간상 제약으로 평면 파랑모형을 통해 파악하고 있으며, 실제해상의 파랑형태와 유사한 불규칙파랑의 해석이 요구되고 있다. 파랑변형에 영향을 미치는 저면형상 및 마찰은 검토 대상해역의 해안선이나 근해의 순환적 패턴에 있어 중요한 요인이 된다. 다방향 불규칙파 모형에서 저면마찰은 사용자 지정의 상수로 적용되며, 적절한 적용으로 파랑의 특성을 재현할 필요가 있다. 본 연구에서는 불규칙 파랑 모형을 대상으로 저면마찰 상수 변화에 따른 기존수리실험과의 특성을 고찰하고 다방향 불규칙파의 정온도 해석시 저면마찰적용에 대한 기초자료를 제공하고자 한다.

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영일만의 불규칙파 모형 (Irregular Wave Model for Youngil Bay)

  • 정신택;채장원;이동영
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.146-150
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    • 1996
  • 파랑은 해안 구조물의 안정성 및 지형 변화 분석을 위해서 가장 중요한 동역학적 요소의 하나로서, 해안공학분야에서 매우 중요하게 취급된다. 그러나 바람에 의해 발생한 파랑은 매우 불규칙한 형태를 갖고 있으며, 해저 지형과 수심이 변하게 심하게 변하는 천해역으로 전파할 때 굴절, 회절 그리고 천수 효과에 의하여 변형된다. 최근 Vincent등(1989)은 수중 타원형 천퇴에서 단순파 및 불규칙파의 변형에 대한 수리모형 실험을 보고하였다. 이들은 단순파와 불규칙파의 경우 천퇴에서의 굴ㆍ회절 복합 현상에 의한 파랑변형 형태가 판이하게 다르다는 것을 발견하였다. 수년동안 불규칙파 변형에 대한 이론 및 수치해석 연구가 계속되어, 파랑변형에 대한 이론 연구 및 수리 모형 연구는 상당히 발전되었으나, 실제 현상을 예측하기 위해서는 현장관측결과와 수치해석에 의한 해와의 비교 등이 필요하다. 본 연구에서는 여러 종류의 기기를 이용하여 영일만에서의 입사파와 변형된 파를 현장 관측하고, Chae와 Jeong(1992)의 타원형 모형을 이용하여 수중 천퇴 배후에서 불규칙파 변형에 대한 수치모형 실험을 실시하였다. 이들 2종류의 비교 결과가 잘 일치함으로써, 불규칙파 수치모형의 현장 적용성을 입증하였다.

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장대 케이슨 방파제에 작용하는 다방향 불규칙파랑의 파력 평활화 계수 산정 (Calculation of the Peak-delay Force Reduction of Multi-Directional Random Waves Acting on a Long Caisson Breakwater)

  • 정재상;김범형;하태민;조용식
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2010년도 정기 학술발표대회
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    • pp.66.2-66.2
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    • 2010
  • 장대 케이슨 방파제에 작용하는 다방향 불규칙파랑의 파력 평활화 계수를 계산하였다. 다방향 불규칙파랑의 주파수 스펙트럼으로는 Bretschneider-Mitsuyasu 스펙트럼을 사용하였고, 방향 스펙트럼은 Mitsuyasyu 타입의 스펙트럼을 적용하였다. 계산 결과 단일 케이슨의 길이가 길수록, 주파향의 입사각이 클수록 평활화 계수는 감소하였다. 다양한 에 대해서도 계산하였으며, 가 클수록 평활화계수는 규칙파와 비슷한 경향을 보였다.

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불규칙파에 대한 성분파 계산법의 현지 적용성 검토 (Applicability Study of Component Wave Analysis for Irregular Waves)

  • 곽문수;채지덕;편종근;백승화
    • 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해안해양공학회 2000년도 한국해안해양공학발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
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    • pp.155-160
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    • 2000
  • 해안 및 항만 구조물의 단면설계 및 평면 배치 계획에 있어서 가장 중요한 것은 설계파를 정확히 산정하고 항내 파랑장을 정도 높게 해석하는 것이다. 지금까지의 파랑장 해석은 주로 단일주파수와 방향에 대한 규칙파 해석으로 이루어졌으며 이것에 의한 계산결과는 수많은 주파수와 방향, 파고들이 합성되어 이루어진 실제 해역의 불규칙 파랑장을 잘 재현한다고는 말할 수 없다. 구조물 주위에서의 불규칙 파랑 해석은 주로 구조물에 의한 회절 계산에서부터 시작되었다.(중략)

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다방향 불규칙파에 의한 직립벽 주위의 연파특성 (Hydraulic Experiments of Stem Waves due to Multi-Directional Random Waves along a Vertical Caisson)

  • 유형석;김규한;정의진
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.429-436
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    • 2010
  • 본 연구에서는 주파향 입사각에 따른 다방향 불규칙파의 연파특성을 수리실험을 통하여 분석하였다. 아울러, 다방향 불규칙파의 연파특성을 동일한 조건을 이용한 일방향 불규칙파의 실험결과와 비교하였다. 실험결과, 다방향 불규칙파의 경우에도 직립벽을 따라 발달하는 연파는 입사각의 증가에 따라 커지는 경향을 확인할 수 있었다. 아울러, 연파의 폭도 일방향 불규칙파와 거의 동일하게 나타났다. 반면, 다방향 불규칙파에 의한 연파의 크기는 일방향 불규칙파의 경우에 비해 현저히 작음이 확인되었다.

불규칙파를 위한 약비선형 약분산 파랑 방정식 (Weakly Nonlinear and Dispersive Wave Equations for Random Waves)

  • 정재상;조용식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제38권6호
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    • pp.429-438
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    • 2005
  • 본 연구에서는 Boussinesq 방정식을 이용하여, 불규칙 파랑의 직접적인 해석이 가능한 한 쌍의 상미분방정식을 유도하였다. 입사파랑은 TMA(TEXEL storm, MARSEN, ARSLOE) 천해 스펙트럼을 이용하여 재현하였으며, 지배방정식은 4차 Runge-Kutta 법을 이용하여 적분하였다. 새로 유도된 파랑 방정식을 이용하여, 일정 수심을 진행하는 파랑의 비선형 에너지 교환효과를 계산하였다. 또한, 일정 경사면의 정현파형 지형을 통과하는 불규칙파랑의 특성에 관해 수치적으로 검토하였다. 비선형성이 불규칙파랑의 통과와 반사에 큰 영향을 주었다.

규칙파 모델을 이용한 유공케이슨 방파제로부터의 불규칙파 반사율 산정에 대하여 (On the Calculation of Irregular Wave Reflection from Perforated-Wall Caisson Breakwaters Using a Regular Wave Model)

  • 서경덕;손상영
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.11-20
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    • 2003
  • 본 논문에서는 규칙파 모델을 이용하여 유공케이슨 방파제로부터의 불규칙파의 반사를 계산하는 몇 가지 방법들을 검토한다. 첫 번째 방법은 불규칙파를 파고 및 주기가 각각 불규칙파의 제곱평균제곱근 파고 및 유의주기와 같은 규칙파로 근사하는 것이다. 두 번째는 불규칙파 스펙트럼의 각 주파수 성분에 대하여 규칙파 모델을 반복적으로 사용하는 것이다. 파의 주기는 성분파의 주파수에 따라 결정되며, 모든 주파수에 대해서 제곱평균제곱근 파고를 사용한다. 세 번째 방법은 두 번째 방법과 같으나, 각 성분파의 에너지에 해당하는 파고를 사용한다. 이전 연구자들의 실험 결과와 비교해 본 결과, 두 번째 방법이 가장 타당하며, 주파수 평균 반사율과 반사파 스펙트럼 모두 실험치와 양호한 일치를 보였다.

포물형 파랑모형을 이용한 수중천퇴상 불규칙파의 수치모의 (Numerical Simulation of Irregular Waves Over a Shoal Using Parabolic Wave Model)

  • 윤성범;이정욱;연영진;최병호
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.158-168
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    • 2001
  • 불규칙파의 방향분산과 부분쇄파의 정도 높게 고려하기 위해 광각 포물형 근사식을 이용하는 수치모형이 수립되었다. 이 수치모형은 불규칙파를 여러 개의 단일주기의 규칙파로 분해한 다음, 각 성분파를 동시계산하여 중첩함으로써 합성파고를 구한다. 불규칙파의 부분쇄파를 고려하기 위해 합성파고를 이용하여 쇄파에 의한 에너지 감쇠량을 산정한다. 기존의 불규칙파 수리실험 결과와 비교하여 수립된 수치모형의 정확성을 검사한 바, 비쇄파의 경우 규칙파와 불규칙파 모두에 대해 상당한 정확도가 있음이 확인되었으나, 쇄파 발생 시에는 수치모형의 정도가 크게 저하됨을 발견하였으며, 그 이유에 대한 분석을 제시하였다.

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타원형 수중천퇴상의 규칙파 및 불규칙파의 전파변형 실험(I):비쇄파조건 (Experiments for Wave Transformation of Regular and Irregular Waves over a Submerged Elliptic Shoal(I) : Non-breaking Conditions)

  • 이종인;이정욱
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.240-246
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    • 2002
  • 타원형 천퇴해역에 대한 규칙파 및 일방향 불규칙파의 전파변형에 대한 수리모형실험을 수행하였다. 수리모형실험은 비쇄파조건의 규칙파와 천퇴의 정상부에서 부분쇄파가 발생하는 일방향 불규칙파를 대상으로 수행되었다. 수리모형실험 조건에 대해 포물형근사식을 적용한 수치해석을 수행하여 실험결과와 비교하였다.