• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2012.06a
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• pp.9-10
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• 2012

This paper presents an observer to measure the lengths of cylinders of an underwater robot for harbour construction using a pressure sensor. In harbour constructing, we place heavy armour stones weighing over 2~3 tons on the surface of the bank to protect it from storming wave. This work typically done by a diver is difficult and dangerous so that we have developed Stone Diver which is the underwater robot for harbour construction. The robot needs a position sensor to control the hydraulic cylinder. The position sensors mounted outside the cylinders cause poor durability in construction site where shock and dust usually occur. However, the pressure sensor mounted inside a waterproof box improves the durability. Based on the dynamic parameters and the pressures in the cylinder, the observer measures the cylinder's position. This paper presents the positional accuracy of the pressure based observer and the performance of the underwater robot to assemble the armour stones.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.36 no.10
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• pp.865-871
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• 2012

This paper presents an observer to estimate the displacement of hydraulic cylinders of an underwater robot for harbour construction using a pressure sensor. In harbour constructing, we place heavy armour stones weighing over 2~3 tons on the surface of the bank to protect it from storming wave. This work typically done by a diver is difficult and dangerous so that we have developed Stone Diver which is the underwater robot for harbour construction. The robot needs a displacement sensors to control the position of hydraulic cylinders. The position sensors mounted outside the cylinders cause poor durability in construction site where shock and dust usually occur. However, the pressure sensor mounted inside a waterproof box improves the durability. Based on the dynamic parameters and the pressures in the cylinder, the observer estimates the cylinder's position. This paper presents the positional accuracy of the pressure based observer and the performance of the underwater robot to assemble the armour stones.

• 어항어장
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• s.52
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• pp.36-43
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• 2000

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.37 no.9
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• pp.729-736
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• 2004

Analysis of reflection of random waves propagating over rectangular submerged non-porous breakwaters was performed by using the eigenfunction expansion method. In this study, random waves were generated by superposition of several monochromatioc waves. Reflection coefficients were calculated by summing each numerical results of regular waves. Predicted results from the eigenfunction expansion method were in a good agreement with the results of laboratory measurements. Reflection coefficients of random waves were also resonated at the Bragg reflection condition.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2003.05b
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• pp.1043-1046
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• 2003

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 2003.08a
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• pp.245-248
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• 2003

Bragg반사는 입사된 주기파의 파장이 해저지형의 파장의 두 배가 될 때 공명현상(resonance)에 의해 반사율이 매우 커지는 물리 현상을 말한다. 즉, 외해에서 주기성을 띄는 파랑이 입사해 올 때, 특정형태의 해저지형을 이용하면 상당량의 에너지를 외해로 반사시킬 수 있다. 이와 같은 Bragg 반사개념을 수중방파제(submerged breakwater)에 응용하면 항만이나 방파제 등의 해안구조물을 경제적으로 설계 및 보호 할 수 있고, 해안선 보호 및 불필요한 퇴적 등을 고려한 연안개발계획의 효율적 수립이 가능하다. (중략)

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2008.02a
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• pp.217-220
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• 2008

The reflection coefficients and the run-up heights affected by submerged structures are studied by using the numerical and the laboratory experimental methods. The three-point method is chosen to calculate the reflection coefficients in both the experimental and the numerical methods. The results of numerical simulations are shown a good agreement with laboratory measurements. The reflection coefficients increase and the run-up heights decrease when the rubble mound breakwater is defended by low-crested structures.

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 2004.08a
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• pp.269-272
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• 2004

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.55-55
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• 2011

연안 및 해안공학의 발달과 더불어 부유식방파제의 기능적 효율성이 중요시 되고 있다. 흔히 사용되어오던 착저식방파제는 설치에 많은 시간과 경비가 소요되고 환경 및 생태계에 많은 변화를 줄 수 있으며, 설치 예정지의 수리학적 특성 등의 여건에 많은 제약을 받는 단점이 있다. 부유식방파제는 일본 등의 선진국을 중심으로 활용이 잦아지고 있는 방파제로서 수면 위에 설치되기 때문에 수중 생태계에 미치는 영향이 적은 친환경방파제이다. 또한 기존에 시공된 중력식방파제와는 달리 수심에 제한을 덜 받고, 공사기간이 짧기 때문에 경제적이다. 실제 시공사례로는 2007년 마산 원전항에 완공된 부유식방파제가 대표적이며, 지금까지도 부유식방파제에 대한 여러 연구자들의 관심이 증가하고 있는 추세이다. 방파제뿐만 아니라 우리나라처럼 국토의 면적이 작은 지역에서 증가하는 해상물동량을 소화하기 위해서 부유식방파제 등을 이용한 항만의 시공이 필요한 실정이다. 이러한 부유식방파제의 분석적인 측면에 있어서 수치해석은 파랑과 구조물의 상호작용을 해석하는 데 한계가 있으며, 부유식방파제 단면형상을 정확하게 재현할 수 없으므로, 수리모형실험을 통한 부유식방파제의 연구가 필요할 것으로 판단된다. 최근 기술의 발달로 인한 유동장 해명이 가능해 졌으며, PIV(Particle image velocimetry) 및 LDV시스템은 다양한 분야에서 응용되고 있다. 특히, LDV시스템은 측정하려는 한 지점에 대하여 레이저 빔을 단면(Cross-section)으로 만들고 입자의 산란광을 후방산란(Back scatter)으로 받아서 도플러 효과를 이용, 속도에 대한 주파수를 획득하며, 유속을 측정하는 장비로 매우 높은 정확도와 비접촉식 이라는 장점을 가지고 있다. 또한, PIV 시스템에 비하여 측정시간이 오래 걸리는 반면 데이터를 가공하지 않고 활용할 만큼 높은 정확성을 가지고 있다. 본 연구에서는 수리모형실험을 통하여 단독형, 2열형 및 3열형 부유식방파제의 형상, 흘수 및 거리를 변화시키며 유동장을 수집하였으며, 방파성능에 따른 와의 생성 및 소멸시점에서의 파랑변형과의 관계를 분석하였다. 방파제의 형상과 흘수를 달리하여 수리모형실험을 수행하였으며, 와류의 상관관계를 분석하였다. 또한, 연직 2차원 Navier-Stokes 방정식 모형을 이용하여 수치모형실험을 수행하였으며, 수치모형실험 결과와 수리모형실험 결과를 비교 분석하였다. 후방방파제에서 발생되는 파랑은 입사파의 주기가 길어질수록 상대적으로 커지는 현상을 보였으며, 흘수심이 깊어질수록 전방방파제 입사 면에서 자유 수면이 높게 관측되는 결과를 보였다. 또한, 비교적 장주기파랑에 해당하는 입사파랑의 경우 전달파고비 산정에 있어서 설계기준인 0.5를 대다수 초과하는 반면, 3열형 구조에서는 대부분이 0.5이하로 상당히 높은 방파성능 결과를 나타내었다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.23 no.1
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• pp.43-49
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• 2011

For the improvement of water quality in a harbor, several studies have been carried out on SEB (Seawater Exchange Breakwater) in recent years, but a problem has been shown whereby the water on the inside area far from the SEB cannot be easily exchanged. In order to solve the problem of the SEB, the Manifold channel, a new concept of the SEB, is introduced in this paper. By using the manifold channel, it is possible to exchange the water of the inside area for seawater from the outside. Here, to assess the outflow gates of the manifold channel governing flow behavior, a virtual manifold channel controlled the location, width and direction of outflow gates applied to the Jumunjin fishery port, where the SEB has been established. In addition, the desirable flow pattern of the port by utilizing the two layer current model is identified, and five general cases of the manifold channel are described in this paper. The model is verified by comparing with observation of the SEB model, and the results are in general agreement. From the results of the manifold channel, in the case of the Jumunjin fishery port, the small circulation of counter clockwise is necessary for the water exchange on the inside area, but it should be controlled by the outflow gates for other areas. Using the two layer current model, the desirable flow pattern of the port can be predicted, and the water exchange for the upper and lower layer can be examined. For the practical use of the manifold channel, further studies on the manifold channel will be necessary, and it may then be used broadly for the design of breakwater in the future.