• 제목/요약/키워드: 정온도

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해양구조물 설계를 위한 파랑변형 수치모형실험 (Numerical Model Experiments of Wave Transformation for the Marine Structure Design)

  • 장호식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.440-447
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    • 2012
  • 천수변형, 굴절, 회절, 반사, 쇄파에 의한 에너지감쇠를 모두 고려한 시간의존완경사방정식을 이용하여 50년 빈도 설계파 내습시 매립과 방파제 설치에 따른 파랑변형 수치실험을 수행하였다. 항의 입구에서 입사되는 파랑은 만내부로 진입하는 과정에서 바닥에 의한 에너지 감쇠와 쇄파 작용 등으로 인해 파고의 점진적 감소가 나타났다. 매립후 75 m의 방파제를 설치하였을 경우 방파제 배후에서 파고분포는 29~128 cm 범위로 일부 해역에서 항만 정온도가 확보되는 것으로 나타났다. 보다 넓은 해역에서 정온도를 확보하기 위해서는 방파제의 길이를 100 m 이상 확장하는 것이 타당할 것으로 판단된다. 그리고, 방파제를 설치하였을 경우 방파제 배후에서 파고는 80% 이상 감소하였다.

항내 정온계산 위한 BOUSS-2D 모형의 반사특성 검토

  • 하창식;김탁겸;김종훈;유하상
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2018년도 춘계학술대회
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    • pp.65-66
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    • 2018
  • 국내 항만의 건설 및 확장 보수를 위한 설계 단계에서의 평면배치 검토시 항내측으로 내습하는 파랑변형특성에 대한 정밀한 평가는 필수적이다. 이에 따라 많은 수학적 모델들이 연안역과 항만에서의 파랑전파와 변형에 대해 개발되어 왔다. 특히 항내정온도의 해석은 항만 사용성 측면에서 매우 중요하며 실제 해상의 파랑상태와 유사한 불규칙파로의 해석이 요구되어 지고 있다. 항내정온도 해석에 있어서 항내파랑장 형성에 크게 영향을 미치는 구조물의 반사율을 효과적으로 적용하는 것은 매우 중요하다. 하지만, 구조물의 반사율은 이론계산이 어렵고, 일반적으로는 모형실험 혹은 현지관측에 의해 추정된다. 따라서, 일반적인 경우 비용 및 시간상의 제약으로 인해 평면 파랑모형으로 정온도 해석시 반사율의 적용은 구조형식별로 연구자들에 의해 개략 제시된 반사율을 적용하고 있다. 특히, 다방향 불규칙파의 적용시에 경계조건으로는 다방향 불규칙파를 효과적으로 제어할 수 있는 부분반사 경계면과 계산영역 밖으로 나가는 파랑에 대해서 인공적인 흡수층 또는 감쇠층(artificial damping layer)을 설정하여 반사를 제어하는 기법을 많이 적용하고 있다. 이때 항만구조물의 부분반사는 파랑제원에 따른 damping layer의 parameter의 조정에 의해 구조물의 구조형식별 반사율을 적절히 재현할 필요성이 있다. 본 연구에서는 불규칙파를 대상으로 damping layer의 parameter(무차원 감쇠계수, 감쇠층의 두께)등의 변화에 따른 반사율의 변화특성을 고찰하고, 향후 부분반사 경계면으로 damping layer가 적용되는 평면 파랑모형의 정온도 해석시 부분반사의 적용에 대한 기초자료를 제공하고자 한다.

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다방향 불규칙규파랑의 정온도에 관한 연구 (A Study on the Harbor Tranquility of Multi-directional Irregular Waves Condition)

  • 박철호;심규태;신범식;김규한
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.89-89
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    • 2015
  • 항만 및 어항 구조물을 구성하는 다양한 해안구조물은 파랑의 천수효과, 굴절, 회절, 부분반사, 해저마찰, 쇄파의 영향 등을 고려해야하며 파고 및 파향 등의 해양특성의 검토가 반드시 이루어져야 한다. 실제의 해양파가 방향스펙트럼을 갖는 다방향 불규칙파라는 것은 잘 알려져 있으며, 기존의 해안구조물의 내파설계 또는 천해역의 파랑변형 검토에 있어서도 실제 해양파에 보다 가까운 다방향 불규칙파를 이용한 수리모형실험에 의해 파랑현상을 정도 높게 재현하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 실제 해양파를 정도 높게 재현할 수 있는 다방향 불규칙파 조파장치를 사용하여 구조물 전면해역에서의 파랑스펙트럼을 재현하고, 심해에서 발달된 파랑이 천해로 진행될 때 지형에 의해 발생되는 천수변형과 구조물 주위에서 나타나는 파랑변형의 현상을 고려하여 항내로 유입되는 파랑의 분포 특성을 검토하였다. 특히, 다방향 불규칙파로 인한 항내 파고분포 특성을 검토하기 위하여 동일 파랑에 대한 규칙파 및 불규칙파랑을 조파하여 그 결과를 상호 비교하였다. 아울러, 정온수역유지를 위한 월파현상을 수리적으로 재현할 수 있는 3차원 수리모형실험 수행하여 월파현상이 항내정온도에 미치는 영향을 고찰, 해석하여 항만 시설물 계획시 안정한 정박 및 이용에 대한 가능한 정온유지여부를 검토하였다.

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금속-절연체 전이 임계온도센서를 이용한 보상식 화재 감지기 개발 (Development of Compensation-Type Fire Detector Using Metal-Insulator-Transition Critical-Temperature Sensor)

  • 정순규;김현탁
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.26-30
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    • 2014
  • 보상식 화재 감지기는 일정한 온도 상승률 이상으로 빠르게 상승하는 경우에 작동하는 차동식 화재 감지기의 기능과 정온점에 이르렀을 때 작동하는 정온식 화재 감지기의 기능을 모두 가진 감지기다. 이 화재 감지기는 정온점 이하에서 발생하는 화재를 감지하지 못하는 정온식 화재 감지기의 단점과 불꽃없이 천천히 타는 현상과 같이 천천히 열이 증가하는 화재를 감지하지 못하는 차동식 화재 감지기의 단점을 보완하기 위해 개발된다. 이것을 위해 우리는 이 감지기의 센서로 금속-절연체 전이 임계온도센서를 이용했는데 이 센서의 감도를 결정하는 저항온도계수가 $55^{\circ}C$일 때 14.15%로써, 서미스터(약 0.5%)보다 큰 값이다. 이 센서는 하나의 센서가 정온점 이하에서는 차동 기능, 정온점 이상에서는 정온 기능을 모두 가진다.

연안 파랑과 흐름하에서 슬릿방파제의 반응 해석 (Response Analysis of the Slit type Breakwater under Coastal Waves and Flows)

  • 박상길;이중우;김강민;강석진;김석문
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2010년도 추계학술대회
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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.

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포항신항내 파랑에 의한 Downtime 분석 (Analysis of the Wave Induced Downtimes in Pohang New Harbor)

  • 정원무;오세범;채장원;김상익
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.24-34
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    • 1997
  • 포항 신항에서 파향·파고계 및 수압식 파고계를 사용하여 단주기파 및 장주기파에 대하여 약 1.5개월동안 현장관측을 실시하고 그 기간 동안의 바람 및 downtime기록도 분석하여 포항신항의 downtime의 원인에 대해 종합적으로 분석하였다. 자료 분석 결과 과거 수치실험에 의한 정온도 평가는 포항신항의 정온도를 보다 안전측으로 예상하였을 것으로 사료된다. 포항신항내 downtime의 원인은 입사파 주기에 관계없이 항외파고가 큰 경우와 파고가 전자에 비해 작더라도 주기가 10초 이상의 너울인 경우의 두 가지로 분석되었다. 한편, 포항신항내 장주기 파고는 주기 수 분 이상의 부진동이 뚜렷한 경우 항의 구석진 부분에서 20cm전후로 상당히 크나 downtime과는 큰 관계가 없는 것으로 나타났다

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유입수로폭의 조정을 통한 항만부진동 제어 (Control of Seiches by Adjustment of Entrance Channel Width)

  • Yong Jun Cho
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.57-62
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    • 1997
  • 우리나라 항만의 응답스펙트럼중 상당부분을 설명하는 Helmholtz mode를 중심으로 기운영되고 있는 항만중 정온도 확보에 어려움을 겪고 있는 항만을 대상으로 입사된 파랑에너지의 항내체류시간의 최소화를 통해 경제적 항내정온도 개선책을 모색하고자 고유진동수 등 항만 시스템의 동적특성을 해석하였다. 이를 기초로 항내 정온도 개선책으로 유공방파제 등에 부분적으로 도입되고 있는 에너지 소산 구조를 확대 적용하는 방안과 항만유입수로 폭을 제어수단으로 활용하는 방안을 제안한다. 수치모의 결과 항만유입수로 폭이 축소됨에 따라 부가 Hydrodynamic length에 의해 항만의 고유진동수는 감소하고 따라서 lower bound tunning을 통해 내습하는 파랑의 spectrum의 energy containing part와 유리할 수 있음을 입증하였다.

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경계요소법을 사용한 항내 정온도 해석 (Harbour Tranquility Analysis using Boundary Element Method)

  • 홍정일;전인식
    • 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해안해양공학회 1997년도 정기학술강연회 발표논문 초록집 Annual Meeting of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • pp.131-134
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    • 1997
  • 항만을 새로 건설할 때에는 여러 가지 고려해야 할 중요한 사항이 있다. 이 가운데 항내정온도는 가장 기본적이며 필수적으로 고려해야 할 사항이다. 항의 입구에서 전파되어 오는 입사파로 인해 발생하는 항만 내부의 동요가 너무 크면 하역 작업이 어려워지고 정박되어 있는 선박이 파손될 우려가 있다. 따라서, 항내의 동요에 대하여 가능한 한 정확하게 예측하여 항내 동요가 가장 적은 즉 항내측이 가장 정온한 항만의 형상을 선택해야 한다. (중략)

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유한요소법에 의한 항만 정온도의 수치모의 (The Numerical Simulation of Harbor Calmness by Finite Element Method)

  • 김남형;허영택
    • 한국해양공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.22-26
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    • 2002
  • In this paper, a finite element method is applied to the numerical calculation of the harbor calmness. The mild stop equation as the basic equation is used. The key of this model is that the bottom friction and boundary absorption are imposed. A numerical result is presented and compared with the results obtained from the other numerical analysis. These results are in very well agreement. This method calculating the calmness can be broadly utilized making the new design of harbor and fishing port in the future.