• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.1 no.1
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• pp.15-21
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• 1989

A simple numerical refraction model is presented. The model takes into account refraction, shoaling and bottom dissipation. Eikonal equation and equation of energy conservation are discretized by an explicit finite-difference method, which provides wave angle and height at each grid point, respectively. Applications of the model were made to simple geometries as well as complex geometries, and some advantages on computing time and stability have been observed.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.468-468
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• 2016

3차원 동수역학 모델을 이용하여 연안 순환에서 발생하는 이안류의 연직 분포를 조사하였다. 이안류 흐름은 변수심 위에서 발생하는 파의 쇄파와 모멘텀 전달에 의해 발생하는 외해방향의 흐름을 의미하는 것으로 해안의 보전, 유지 및 개발 측면에서 매우 중요한 역할을 한다. 지난 수십년동안 이안류와 관련된 현상을 해석하기 위해 많은 연구들이 수행되어 왔다. 하지만 대부분의 연구들은 수심적분된 2차원 모델을 사용하거나 위상 평균된 3차원 모델을 사용하여 이안류 흐름이 발생할 시 유속의 3차원 분포나 각 종 물리량의 시간적인 변화 등을 모의하기 어려웠다. 본 연구에서는 3차원 동수역학 모델 NHWAVE (Non-Hydrostatic WAVE model)을 이용하여 이안류의 연직분포를 조사하였다. 이안류를 발생시키기 위하여 이상적인 이안류 지형을 만들었으며 여러 지점에서 연직분포를 측정하여 수심적분된 Boussinesq 모델과 비교하여 특성을 파악하였다. 수치모의 수행결과, 두 모델 모두 이안류 현상을 잘 재현하였으나 Boussinesq 모델은 수평유속의 연직방향 변화를 잘 재현하지는 못하였다. 또한, 파고가 상대적으로 큰 경우에는 3차원 모델에서는 작은 순환류가 외해 영역에서 발생하였으나 Boussinesq 모델에서는 관측하지 못하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.10 no.2
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• pp.113-128
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• 1990

In recent years, various types of coastal protection scheme have been studied around the coastal region. Among them, so-called zonal protection systems are being watched with interest from various points of view. In this paper, wave overtopping rate from overflowing the vertical seawall is investigated by conducting two dimensional model on the horizontal bed experiment. Hereafter this system is referred to as a artificial reef system. One is the foundation to control wave height near the surfzone and the other is function to prevent coastal disaster by suppressing net overtopping rate. The main results obtained in this study are summarized as follows. 1) Wave attenuation taken place on the artificial reef can be predicted numerically by using energy dispersion model due to wave breaking proposed by Battjes. 2) To evaluate the wave overtopping rate from a vertical seadike on various coastal constructions by weir model, a numerical procedure for prediction of overtopping is confirmed.

• Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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• v.34 no.6
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• pp.713-719
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• 2001

The aim of this study is to check the application criteria of the conventional techniques and clarify the effects of breaker depth, seabed conditions on the stability in relation to the effects of uncertainty of storm duration and directional irregular waves. The typical damage modes were divided by the direct wave force on the armor unit and by the local scouring around the toe of a breakwater head by the model experiments. The destruction modes are defined, and some criteria on the damage modes and scouring/deposition at the toe of a breakwater head in relating the wave-bottom-structural conditions can be checked using the multi-directonal irregular wave generator system. According to the results, it is emphasized that the 3-D effects on the stability should be analyzed in the design of multi-purpose/function coastal structures in consideration of the evaluation of spatial variation of damage modes and hydraulic characteristics as well as the wave distribution along the structures.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.34 no.6
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• pp.315-324
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• 2022

The experimental data obtained in a wave flume were analyzed using machine learning techniques to establish a model that predicts the input wave height of the wavemaker based on the waves that have experienced wave shoaling and to verify the performance of the established model. For this purpose, artificial neural network (NN), the most representative machine learning technique, and Gaussian process regression (GPR), one of the non-parametric regression analysis methods, were applied respectively. Then, the predictive performance of the two models was compared. The analysis was performed independently for the case of using all the data at once and for the case by classifying the data with a criterion related to the occurrence of wave breaking. When the data were not classified, the error between the input wave height at the wavemaker and the measured value was relatively large for both the NN and GPR models. On the other hand, if the data were divided into non-breaking and breaking conditions, the accuracy of predicting the input wave height was greatly improved. Among the two models, the overall performance of the GPR model was better than that of the NN model.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.7 no.4
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• pp.305-312
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• 1995

In general, the radiation stresses based on the linear wave theory are overestimated which result in the discrepancy between the computed results and laboratory data of mean water level in the surf zone. Oh (1995) estimated the mean water level by using Svendsen's radiation stress model (1984) and compared with the experimental data. In this study. the computed results showed good agreements with the experimental data in the case of small wave steepness. while the results were overestimated in the case of large wave steepness. In this paper. the dimensionless radiation stress proposed by Svendsen (1984) is expressed in terms of relative water depth at breaking point and deep water wave steepness. The computed results are compared with the results calculated by d linear wave theory, Stive's model (1984). Sawaragi et al's model (1984) based on the spectrum of breaking wave components. and published laboratory data. The computed results of the modified Svendsen's model arc favourably compared with the laboratory data.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.218-218
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• 2011

2중곡면 반파공의 월파 특성을 검토하기 위하여 입사파고 및 주기가 각각 다른 불규칙파를 대상으로 수리실험을 실시하였으며, 2중곡면 반파공과 직립형 구조물에 대해 동일한 조건으로 실험하여 이를 명확히 하였다. 특히 2중곡면 상부의 곡률반경에 따라 외해측으로 되돌리는 파랑의 비말효과에서 큰 차이가 있을 것에 착안하여 상부곡면부의 곡률반경이 증가한 정상 2중곡면 반파공(FSW)과 상부곡면부의 곡률반경이 감소한 역 2중곡면 반파공(IFSW)에 대해 실험을 수행하였다. 그리고 2중곡면 원호 크기의 비 B/D=0, 20%, 40%, 60% 및 80%인 경우에 대해서도 월파특성을 비교 검토하여 다음과 같은 결론를 얻었다. 1. 2중곡면 원호 크기의 비 B/D가 증가할수록 월파저지 효과가 개선됨을 확인 하였으며 최대 B/D가 0.8인 경우 0.2에 비해 50% 이상 월파유량이 감소하여 B/D의 변동에 따른 월파저지특성을 확인하였다. 2. 역2중곡면 반파공(IFSW)의 실험결과 기존 정상2중곡면 반파공(FSW)에 비하여 20%이상 월파량이 감소하고 있음을 알 수 있었으며 이는 2중곡면 상부측의 곡률 반경이 증가함에 따른 기하학적 특성에 의해 외해측으로의 되돌림 파랑(수괴)이 증가한 것으로 판단된다. 3. 동일한 마루높이에 대해 직립형 호안에 의한 월파량 비교결과 역 2중곡면 반파공(IFSW)의 경우 최대 80%이상의 월파량 저감 효과가 나타나는 것으로 검토되었다. 4. 월파저지의 측면에서 2중 곡면공에 비해 역2중 곡면공이 우수한 것으로 예측되었으나 2중곡면 반파공의 소파원리가 반파공의 원호내에서 쇄파를 야기하여 파에너지를 소멸하는 것이므로 쇄파를 유도하는 과정에서 충격쇄파압의 발생이 예측되는 바 이에 대한 계속적인 연구가 필요한 것으로 판단된다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.27 no.10
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• pp.1030-1034
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• 2005

The purpose of this study was to clarify the penetration behavior of particulate matters by wave and tidal actions in sandy beach located in enclosed bay and to evaluate the effect of stranded oil on penetration of particulate matters. Experiments were rallied out using a model sandy beach facility. The particulate matters penetrated into saturated sediments by wave action from breaking wave run-up point with a semi-circular forming in low energy beach as enclosed bay. On the other hand, the penetration velocity of the particulate matters was to be faster according to the increase of slope and breaking wave height. The particulate matters by tidal action penetrated into the sediments at an angie of 45 degrees in the direction of porous water flow. The stranded oil completely blocked the penetration of the particulate matters into the sediments. These results indicate that the penetrated oil prevents the penetration of the particulate matters into the sediments and, therefore, results in the reduction in the supply of plankton, bacteria and organic detritus for the benthic organisms in the sandy beach.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.35 no.5
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• pp.1051-1059
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• 2015

Wave runup is one of the most important factors affecting the design of coastal structure exposed to wave attack. In this study, two dimensional laboratory tests were conducted under the different random wave conditions and structure configurations to develop a formula to predict runup heights. Rubble-mound structure consisted of tetrapod armour blocks with 1:1.5 and 1:2 slopes. The relative water depths (the ratio of the significant wave height to water depth at the toe) ranged from 0.14 to 0.56. The formula proposed here is applicable to surf similarity parameter ranging from 2 to 6. Runup heights on 1:2 slope were higher than those on 1:1.5 slope. Runup heights were reduced by 5% when the armour layer thickness increased two times.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.304-304
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• 2020

항만구조물의 방파제 또는 방파호안의 마루높이는 배후지역의 활용도에 따라 내습파의 월파로 인한 전달파 또는 월파량에 의해 결정되기 때문에 월파량산정은 항만구조물을 설계함에 있어서 주요한 설계인자이다. 그동안 국내에서는 항만구조물 설계시 주로 외국의 기준이나 기법을 활용하고 있는 실정이다. 국내 항만설계기준에서는 Goda도표를 이용하여 직립제 및 방파호안에 대한 월파량 산정방법을 제시하고 있으나, 도표축이 log로 되어 있어 내삽 또는 외삽시 사용자에 따라 월파량 차이가 발생할 수 있다. 국내의 해역특성 및 최근 설계동향을 반영한 월파량 산정식의 개발이 필요하고, 동일조건에 대한 동일한 월파량 산정결과가 도출될 수 있어야 한다. 최근의 대표 연구성과인 EurOtop(2007)과 같이 지수함수의 형태로 월파량 산정식을 제시하고자 한다. 경사식구조물의 평균월파량 산정식 도출을 위해 적용한 구조물 위치에서의 수심(d_t)은 0.40m, 0.55m, 0.70m 이다. 적용수심을 서로 다르게 한 것은 기존의 대부분의 연구에서 적용하지 않았던 구조물 위치에서의 쇄파조건을 고려하기 위한 것이다. 실험파는 Bretschneider-Mitsuyasu 주파수 스펙트럼을 사용한 불규칙파를 적용하였다. 본 연구에서는 주 피복재로 TTP를 대상으로 하였고, 주기 및 파고를 다양한 조건에서 수리실험을 수행하였다. 본 연구의 실험결과는 월파량 계측을 통해 분석된 평균 월파량을 적절한 산정식으로 나타내기 위해 EurOtop(2007)의 기존 월파량 산정식 형태에 대입하여 비교하여 분석하였다. 따라서, 본 논문은 월파량 산정식 제시를 통해 보다 합리적인 항만구조물의 마루높이 산정이 가능하게 하고, 또한 월파량 산정과 관련된 실험자료 구축을 통해 신뢰성해석 자료 및 수치모형의 검증 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.