• 제목/요약/키워드: 비정상완경사방정식

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가변격자체계에 의한 연안구조물 주변의 파랑변형모형 (A Numerical Model for Wave Deformation around Coastal Structures in Variable Grids)

  • 이동수;김태인
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.1-11
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    • 1995
  • 비정상 완경사방정식을 이용하여 연안구조물 주위의 파랑변형을 예측하기 위한 수치모형을 개발하였다. 쇄파와 파반사를 보다 정확하게 해석하기 위하여 Izumiya and Horikawa(1984)의 에너지방정식을 이용하여 쇄파에 의한 감쇠와 해저면 마찰을 해석하였으며, 격자간격의 제한을 받는 비정상 완경사방정식의 단점을 보완하기 위하여 가변 격자체계를 도입하였다. 본 모형에 의한 실험치를 이론치 및 기존의 수리실험 결과와 비교하여 모형의 재현성 및 가변 격자체계의 적용성을 확인하였고, 실제 해역에도 적용하였다.

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흐름이 존재하는 완경사 해역에서의 파랑변형-이론적 고찰 (Transformation of Regular Waves on Currents in Water of Slowly Varying Depth-Theoretical Study)

  • 채장원;정신택;엄대기;안한수
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.1-7
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    • 1989
  • 파랑이 완경사해역을 전파해 갈 때 흐름 및 수량변화에 의한 파의 굴절, 회절 등의 파랑변형현상을 나타낼 수 있는 완경사 파동방정식을 변분원리를 이용하여 유도하였다. 이 식은 쌍곡형방정식으로 Kirby(1984)의 식과 같다. 정상상태의 단순 규칙파에 대한 수치모형을 유한채분법을 이용하여 수립하였으며 이 모형은 개방해역에서 계산의 효율 및 정착도가 타모형에 비해 우수하다. 이암류와 규칙파의 상호작용 현상을 수치모형실험을 통해 상세하게 분석하였다.

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연안해역에서의 수변식생에 의한 파란변형에 관한 수치해석 (Numerical Analysis for Wave Propagation with Vegetated Coastal Area)

  • 이성대
    • 한국해양공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.63-68
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    • 2006
  • Recently, it has been widely recognized that coastal vegetations may have great value in supporting fisheries, protecting from wave attack, stabilizing the sea bed and maintaining good scenery. Hydrodynamic factors play a major role in the functions of water quality and ecosystems. However, the studies on physical and numerical process of wave propagation are few and far behind compared to those on the hydrodynamic roles of coastal vegetations. In general, Vegetation flourishing along the coastal areas attenuates the incident waves, through momentum exchange between stagnated water mass in the vegetated area and rapid mass in the un-vegetated area. This study develops a numerical model for describing the wave attenuation rate in the complex topography with the vegetation area. Based on the numerical results, the physical properties of the wave attenuation are examined under various wave, geometric and vegetation conditions. Through the comparisons of these results, the effects of the vegetation properties, wave properties and model parameters such ac the momentum exchange coefficient have been clarified.

원형파일군에 의한 파랑제어 특성 (Effects of Wave Dissipation with Circular Cylinders)

  • 이성대;김성득
    • 한국해양공학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.27-33
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    • 2008
  • One of the central problems in astudy of the coastal surface wave environment is predicting the transformation of waves as they propagate toward the shore. The transformation is mainly due to the existence of obstacles, such as breakwaters and vertical cylinders. In general, the types of wave transformation can be classified as follows: wave diffraction, reflection, transmission, scattering, radiation, et al. This research dealtwith wave transmission and dissipation problems for two dimensional irregular waves and vertical circular cylinders. Using the unsteady mild slope equation, a numerical model was developed to calculate the reflection and transmission of regular waves from a multiple-row circular breakwater and vertical cylinders. In addition, hydraulic model experiments were conducted with different values for the properties between tire piles and the opening ratio (distances) between the rows of the breakwater. It was found that the transmission coefficients decreased with a decrease in the opening ratio and an increase in the rows of vertical cylinders. A comparison between the results of hydraulic and numerical experiments showed reasonable agreement.

수변식생에 의한 파랑감쇠 특성 (Wave Attenuation due to Water-Front Vegetation)

  • 이성대
    • 한국항해항만학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.341-347
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    • 2008
  • 수변이나 연안에서의 식생은 어류의 산란지, 파랑으로부터 배후공간을 보호하고 수변의 침식을 감소하며 아름다운 자연 경관을 제공하고 있으며 수질 정화, 생태학적으로도 주요한 기능을 하고 있는 등 최근 식생의 가치가 재인식되고 있다. 그러나 수변식생에 의한 파랑변형 특성에 관한 수치적 및 이론적 연구뿐 만 아니라 해안수리학적 연구가 아직은 미흡한 상태이다. 본 연구에서는 수변식생에 의한 파랑 감쇠 특성을 비정상완경사방정식에 의한 수치모형에 의해 검토하였으며 단순한 선형장파 이론에 의한 이론적 연구 결과와 비교 검토하였다. 식생이 있는 수로에 파랑이 전파하는 경우 파랑의 감쇠특성은 지형이나 입사파 조건 뿐 만 아니라 식생조건에 따라 변화하므로 이들을 고려하여 검토하였다. 이론적 해석과 수치실험 결과를 통해 식생특성과 파랑조건 및 운동량교환 계수와 같은 파라메타의 특성을 명확히 하였다.