• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.147-152
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• 2005

선형파 이론에 의한 파랑스펙트럼 분포에 의해서는 30m 크기의 파랑은 현실적으로 거의 발생 불가능하다고 인식되어 왔다. 그러나 최근의 위성 영상을 이용한 조사에 의해 3주간의 기간 통안 25m 이상의 거대파가 10개 이상 관측됨에 따라 실해역에서 빈번히 마주칠 수 있는 현상임이 입증되었으며 이에 따라 지금까지 이유 불명으로 치부되어 왔던 많은 해양 재난이 거대파에 의해 발생했던 것으로 추정되고 있다. 거대파의 발생원인은 파군 형성과 관련한 파고분포 특성의 변화, 전파하는 파군의 비선형 공명간섭 통이 제기되고 있으나, 그 출현의 복잡성과 자료의 부족 등으로 아직 명확하게 해명되지 못하고 있다. 본 연구에서는 실해역에서 발생하는 거대파의 특성 및 선형 및 비선형이론에 근거한 거대파 발생 기구를 고찰하고 비선형 파랑전파를 모사할 수 있는 수치모형을 개발하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.67-75
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• 1986

본 연구에서는 파랑의 에너지 및 에너지 수송과 관련된 변량들의 계산과 그 비선형효과의 분석을 능률적으로 수행하기 위하여 설계파에 대한 비선형 흐름함수파이론을 도입한다. 흐름함수파이론은 비대칭성 파형을 갖는 실측파와 이론적인 대칭 파형을 갖는 설계파. 두 경우 모두에 사용할 수 있는 이론으로 Dean에 의해 처음 창안되었다. 후에 Dalrymple이 특정한 파고의 조건과 0의 평균해수면 변위의 조건을 만족하도록 하는 두 라그란지 승수를 사용하여 기존의 수치계산 과정을 개량함으로써 수치계산이 좀 더 효율적으로 수행되도록 하였다. 그리고 흐름함수의 계수 (Stream function coeffiicient)들은 본 연구를 위해 개량한 Marquardt algorithm을 사용하여 수치계산된다. 본 연구의 결과로서 평균 위치에너지와 평균 운동에너지, 평균 전에너지의 비선형효과는$L^*/L_O$의 감소와 $H/H_B$의 증가에 한결같이 증가하여 흐름함수이론과 비교하여 선형파이론이 항상 과대평가된다. 군속도와 파장의 비선형효과는 $H/H_B$의 증가에 한결같이 증가하되 선형파이론이 항상 과소평가된다. 마지막으로 평균 전에너지 Flux의 비선형효과는 천해파(shallow-water waves)에 대해서는 선형파이론이 과대평가되고 심해파 (deep-water waves)에 대해서는 선행파이론이 과소평가되는 양면성을 지닌다.

• 비파괴검사학회지
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• 제29권4호
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• pp.344-350
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• 2009

본 연구의 목적은 탄성 표면파에서의 비선형 거동의 이론적 배경을 소개하고 실험적으로 검증하는 것으로서, 이론상의 표면파의 비선형 파라미터는 벌크파에서와 같이 전파된 표면파의 2차 고조파 성분과 기본파 성분 크기의 비에 의존한다. 이를 검증하기 위해 접촉식 탐촉자를 이용한 측정 시스템을 구축하였고, 표면파 전파거리와 인가전압 크기를 변화시키며 알루미늄 6061 합금의 비선형 파라미터를 측정하였다. 또한, 비선형 파라미터를 측정함에 있어서 주파수 의존적 감쇠의 영향을 고려하였다. 이러한 과정을 통한 결과는 탄성 표면파의 비선형 파라미터가 인가전압의 크기에 독립적이며, 2차 고조파 성분의 크기는 전파거리에 선형적으로 의존할 것이라는 이론적 예측과 일치한다.

• 어항어장
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• 통권26호
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• pp.45-53
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• 1994

본 연구는 유한진폭파 이론(Stokes2, 3, 5차 이론, Streamfunction파 이론)과 미소진폭파 이론(선형파이론)의 각 이론해에 의한 자유수면 변동($\eta$), 물입자수평속도(u), 전파속도(C), 파장(L) 등의 비교 분석을 통하여 각 파랑이론의 적용범위를 검증하고자 했다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제15권1호
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• pp.51-58
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• 2003

본 연구에서 선형파 이론을 사용하여 파랑변형을 예측할 경우 소멸파 성분의 역학적인 크기를 정량화 하는 작업을 하였다. 두 계단 위로 파랑이 전파하는 경우 고유함수 전개법을 사용하여 반사파와 통과파의 진폭을 진행파와 소멸파 성분 별로 구한 다음 진행파 대비 소멸파 에너지의 중요성이 크게 나타나는 조건을 찾아보았다. 그 결과 앞 계단에서의 상대수심이 k$_1$h$_1$＝0.11$\pi$이고.수심의 비 h$_2$/h$_1$이 0에 가까울 때 소멸파 에너지가 가장 크게 나타남을 알 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권3호
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• pp.181-187
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• 2006

선형파 이론에 의한 파랑스펙트럼 분포에 의해서는 30m 크기의 파랑은 현실적으로 거의 발생 불가능하다고 인식되어 왔다. 그러나 최근의 위성 영상을 이용한 조사에 의해 3주간의 기간 동안 25m 이상의 거대파가 10개 이상 관측됨에 따라 실해역에서 빈번히 마주칠 수 있는 현상임이 입증되었으며 이에 따라 지금까지 원인 불명으로 치부되어 왔던 많은 해양 재난이 거대파에 의해 발생했던 것으로 추정되고 있다. 거대파의 발생 원인으로는 파군 형성과 관련한 파고분포 특성의 변화, 전파하는 파군의 비선형 공명간섭 등이 제기되고 있으나, 그 출현의 복잡성과 자료의 부족 등으로 아직 명확하게 해명되지 못하고 있다. 본 연구에서는 실해역에서 발생하는 거대파의 실태 및 선형 및 비선형 파랑집중 이론에 근거한 거대파 발생 기구를 고찰하였으며, 비선형 파랑전파를 모사할 수 있는 수치모형을 개발하여 비선형 파랑 집중에 의한 거대 파랑의 형성을 모사하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제14권4호
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• pp.282-285
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• 2002

본 연구에서 선형파 이론을 사용하여 파랑변형을 예측할 경우 소멸파 성분의 역학적인 크기를 정량화 하는 작업을 하였다. 즉, 진행파 성분뿐만 아니라 소멸파의 영향을 받는성분의 운동에너지와 위치에너지를 유도하였다. 소멸파 성분에는 진행파와 소멸파의 합성 성분, 서로 같은 소멸파의 합성 성분, 서로 다른 소멸파의 합성 성분으로 구성되어 있다. 수평길이 당 소멸파의 에너지 성분은 수명길이가 커짐에 따라 기하급수적으로 감소한다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.127-135
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• 2009

Reid and Kajiura(1957)은 해저면에 무한한 깊이의 투수층이 존재할 경우에의 파의 감쇠율을 유도하였다. 본 연구에서는 유한한 깊이의 투수층이 존재할 경우에의 파의 감쇠율을 선형파이론을 이용하여 유도하였다. 그리고 이를 확장하여 해저면에 재질이 다른 2 층 또는 3 층의 투수층이 존재할 경우에 파의 감쇠율을 제시하였다. 다음으로 이를 완경사 방정식에 적용하여, 해저면에 투수층이 존재할 경우에의 파의 투과율을 계산하였으며, 1층 투수층이 존재할 경우의 수치계산결과를 Flaten and Rygg(1991)의 적분식 방법과 비교하여 검증하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제6권1호
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• pp.61-71
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• 1994

2차 비선형 이론과 잉여응력 이론으로는 해석이 곤란한 실측된 불규칙파군에 따른 장주기파를 유도할 수 있는 식을 제시하였다. Longuet-Higgins와 Stewart(1965)가 제안한 식을 수정하여 보다 쉽게 파군속에 내재된 장주기파를 유도할 수 있게 하였다. 제시된 방법의 결과는 2차 비선형 이론으로 계산한 규칙 파군 및 불규칙 파군의 결과와 매우 잘 일치하였다. 특히 천수역에서는 2차 비선형 이론 및 잉여능력 이론의 이론식과 동일하게 됨을 알았다.

• 대한조선학회논문집
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• 제37권2호
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• pp.1-13
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• 2000

본 논문에서는 무한수심의 해양에서 파랑 중의 세장선에 작용하는 선형 및 비선형 동유체력의 계산을 위해 unified 이론을 적용하고자 한다. 세장선은 전진속도를 가지지 않는 것으로 가정하였으며, 이러한 가정은 FPSO, shuttle tanker 등과 같은 선박에 적용된다. Unified 이론을 적용하기 위해 우선 스트립 이론의 결과를 필요로 하며, 이를 위해 NIIRID를 이용하였다. 선형이론을 적용하여 선박의 동유력체 계수 및 운동응답특성들을 살펴보았으며, 이들 결과를 이용하여 2차 비선형 동유체력을 구하였다. Unified 이론은 2차원 결과를 단순히 합한 스트립 이론에 3차원 수정항을 더하기 때문에, 선형이론의 경우 heave 및 pitch 운동에 대해 3차원 panel 프로그램들과 비슷한 정확도를 기대할 수 있다. 특히 본 연구에서는 이러한 선형이론을 2차 동유체력의 계산으로 확장하였으며, 이러한 확장이 합리적인 결과를 주고 있음을 확인할 수 있었다.