• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2010.10a
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• pp.53-54
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• 2010

국내에서 소규모 어항의 재개발에 관광객 유치를 위한 친환경적인 기술의 적용이 본격화되고 있다. 항내수질 개선이라는 목적 하에서 외곽시설인 방파제의 선택은 항내 정온과 제체 안정성의 확보가 전제되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 친환경방파제인 슬릿방파제의 수리특성을 파악하기 위한 수리모형실험을 수행하고 그 결과를 이용하여 파랑변형 및 유동 실험을 수행하였다. 현장 적용성 확인을 위하여 선정된 구조라항은 우리나라 남해의 소규모 어항으로, SSE, S, SSW파향에 영향을 받는 지역으로, 슬릿방파제를 적용한 결과 제체안정성과 항내 정온도가 확보되는 것으로 나타났다. 이는 슬릿방파제의 특징으로 장주기파의 통과율이 뛰어나다는 점과 소파효과라는 1차적인 목적과 항만 및 연안수역에서 해수교환의 향상이라는 2차적인 목적을 동시에 만족하는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2009.06a
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• pp.158-160
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• 2009

선행되었던 연구인 실린더 슬릿형 소파블록 방파제에 대하여 실해역에서의 적용성을 평가하기 위하여 수치모델 해석을 통해 항내정온도를 분석하였다. 남해의 소규모 어항에 대해 파랑작용 평형방정식을 이용하는 SWAN 모델을 구성하고 수리모형실험에서 분석된 실린더형 슬릿 방파제의 투과율과 반사율을 도입하여 항내의 정온도의 변화를 불투과성 방파제와 비교하여 다루고 해수교환을 통한 해역수질환경의 개선 가능성을 예측해보았다. 수치실험은 한국해양연구원의 전해역 심해설계파 추정 보고서 II(2005)중의 심해설계파 제원을 사용하였으며, 대상해역의 1970년$\sim$2006년(37년간) 관측된 연최대 풍속자료를 이용하여 산정된 50년빈도 설계풍을 모델에 반영하였다. 대상 어항에서 서방파제에 주로 영향을 미치는 NNE계열의 파랑의 내습에 대한 분석을 수행하였으며, 그 결과 투과성구조물의 특성이 수치모형에서도 잘 재현하고 있음을 파악하였다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.15 no.3
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• pp.143-150
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• 2003

Based on the eigenfunction expansion method, the interaction between monochromatic waves and a partially immersed slotted plate with a back wall has been investigated. Analytical results show that the reflection coefficients by a partially immersed slotted plate depend on the porosity, immersed depth, chamber width, incidence angle and wave frequency. It is found that the reflection coefficient has minimum value within entire frequency range when the porosity has optimal value 0.1. Comparison between the analytical results and the experimental results(Zhu,2001) of reflection coefficients is made for various chamber widths, immersed depths and wave periods with good agreement. The present analytic method can account adequately for energy dissipation caused by flow separation behind a slotted plate and provide the design informations for the construction of slit caisson breakwater.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.254-254
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• 2015

본 연구에서 사용한 부유식방파제는 상치의 공기주입량에 따라 흘수심을 조절할 수 있으며, 부유식방파제 입사면과 투과면에 하부슬릿을 두어 입사파랑의 제어가 가능하도록 고안하였다. 또한, 수리 모형실험에서는 카테너리(catenary) 계류시스템의 계류각 변화에 따른 장력특성을 분석하였다. 일반적으로 계류시스템은 계류점, 계류형상 및 인장정도에 따라 구분된다. 본 연구에서는 부유식방파제의 6자유도 운동 중 2차원운동에 따른 장력특성 분석을 위하여 4점 계류를 채택하였으며, 계류형상은 일정 동요량을 허용하지만 안전성이 높은 카테너리형을 적용하였다. 수리모형실험을 통하여 투수성 부유식방파제의 장력특성을 분석하고, 입사파랑 변화에 따른 계류시스템의 안전성을 분석한 결과, 투수성부유식방파제는 계류각 전 구간에서 무공형부유식방파제에 비하여 최대장력이 낮게 측정되었으며 안전성이 확보되었다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.33 no.10
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• pp.703-707
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• 2009

In order to evaluate applicability of cylindrical slit type block breakwater to the field water, which was designed from the previous physical model study, it is analyzed the calmness of harbor area by the numerical model experiment. For a small fishery port in southern coast of Korea a SWAN model using the wave action balance equation was formulated. The reflection and transmission coefficients induced by the physical model test were introduced to the numerical model. The model response with cylindrical slit type breakwater was compared with the impermeable breakwater case and the possibility of water quality improvement through the water circulation by the new structure was investigated. For numerical simulation, parameters of deepwater design wave from the prediction report II for overall deepwater design wave by KORDI were used and wind parameters from the 50years return period observed for 37years(1970~2006) were adopted in the numerical model. The response of west breakwater in Mijo port applying the NE and NNE waves, which were dominant in this area, was analyzed. It was found that the transmission characteristic of designed cylindrical slit breakwater was well presented in the numerical model.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.27 no.5
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• pp.295-303
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• 2015

The eigenfunction expansion method is appled for the wave scattering by a vertical slotted, where both the inertial and quadratic drag terms are involved. Quadratic drag term representing the energy loss is linearized by the application of socalled equivalent linearization. The drag coefficient, which was empirically determined by Yoon et al.(2006) and Huang(2007) is used. Analytical results are verified by comparison to the experimental results conducted by Kwon et al.(2014) and Zhu and Chwang(2001). Using the developed design tool, the effect of energy loss by a vertical slotted wall is estimated with various design parameters, such as porosity, submergence depth, shape of slits and wave characteristics. It is found that the maximum value of energy loss across the slotted wall is generated at porosity value less than P = 0.1. The present solutions can provide a good predictive tools to estimate the wave absorbing efficiency by a slotted-wall breakwater.

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 2001.08a
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• pp.84-93
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• 2001

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2010.04a
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• pp.231-233
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• 2010

최근 어항에도 친환경항만을 건설하기 위한 노력이 국제적으로 확산되고 있으며, 우리나라에서도 어항의 정비 및 재개발부분에서 적극적으로 수질개선을 위한 기술 적용이 본격화 되고 있다. 본 연구는 우리나라 남해의 소규모 어항 및 해수욕장에 슬릿형 해안 구조물이 시공된 실해역의 실측자료와 수치해석을 통해 현장적용성의 분석을 수행하였다. 수치실험으로는 파랑작용 평형방정식을 이용하는 SWAN 모델을 구성하고 수리모형실험에서 분석된 실린더 슬릿형 방파제의 반사와 투과계수를 모텔에 도입하였다. 수치실험은 한국해양연구원의 전해역 심해설계파 추정 보고서 II (2005)중의 심해설계파 제원을 사용하였으며, 대상해역의 1970년~2006년 (37년간) 관측된 연최대 풍속자료를 이용하여 모델에 반영하였다. 설리항에서 S, SSE, SE계열의 파랑의 내습에 대한 분석을 수행하였으며, 그 결과 구조물이 항내에서 정온도가 유지되며 해수순환에도 이점이 있음을 현장관측 자료분석과 수치실험결과를 통하여 확인할 수 있었다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.33 no.4
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• pp.168-178
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• 2021

Numerical simulations were implemented to look into the modified seabed topography due to the presence of breakwaters of varying reflection characteristics. The numerical model was composed of OlaFlow, an OpenFoam-based tool box, and a physics-based morphology model [Seoul Foam]. In doing so, the interaction between the seabed, which undergoes deformation due to siltation and scouring, and the incoming waves was described using Dynamic Mesh. The rubble-mound, vertical, and curved slit caisson breakwaters with varying reflection characteristics resulted in standing waves that differ from each other, shown to have a significant influence on the seabed topography. These results are in line with Nielsen's study (1993) that sands saltated under the surface nodes of standing waves, where the near-bed velocities are most substantial, convected toward the surface antinodes by boundary-layer drift. Moreover, the crest of sand waves was formed under the surface antinodes of standing waves, and the trough of sand waves was formed under the surface antinodes. In addition, sand wave amplitude reaches its peak in the curved slit caisson with a significant reflection coefficient, and the saltation of many grains of sand would cause this phenomenon due to the increased near-bed velocity under the nodes when the reflection coefficient is getting large.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.35 no.1
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• pp.119-128
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• 2015

This study investigates the wave pressure characteristics of the pile-supported breakwater with single or double perforated walls through 2-D hydraulic experiments and the measured wave pressures are compared to those of wave pressures by Goda's formula. For single chamber, the measured wave pressures in the front wall and rear wall decreased to about 25% and 30%, respectively, compared to those of wave pressures by Goda's formula. Also, the decrease in the wave pressures for double chamber were about 27%, 53%, and 64% in the front wall, middle wall, and rear wall, respectively. It was found that the pile-supported breakwater with double perforated walls was more efficient than the single chamber due to wave dissipation effects of double slit walls with horizontal slits.