• 제목/요약/키워드: 정현파형지형

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Boussinesq방정식을 이용한 크노이드파의 Brags반사 해석 (Analysis of Brags Reflection of Cnoidal Waves with Boussinesq Equations)

  • 조용식;정재상;이종인
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.274-281
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    • 2002
  • 본 연구에서는 Boussinesq 방정식을 이용하여 유도한 한 쌍의 상미분방정식을 이용하여, 수심이 완만히 변하는 일정 경사면의 정현파형 지형 및 복합정현파형 지형에서의 Bragg반사를 해석하였다. 입사파는 크노이드파를 사용하였으며, 입사파의 분산성과 해저지형의 형태가 반사에 미치는 영향에 관하여 검토하였다. 해석결과에 의하면 정현파형 지형의 경우에는 입사파 분산성의 크기와 정현파형 지형의 진폭이 증가할수록 반사율이 증가하였으며, 복합정현파형 지형의 경우에는 지형의 진폭이 증가할수록, 해저지형을 구성하는 두 개의 정현성분 파수의 차가 감소할수록 반사율의 크기는 증가하였다.

비스듬히 입사하는 파랑의 Bragg반사 (Bragg Reflection of Obliquely Incident Waves)

  • 조용식;안영창
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제35권1호
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    • pp.91-96
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    • 2002
  • 본 연구에서는 경계요소법을 이용하여 비스듬히 입사하는 파랑의 반사에 대하여 다루었으며, 비스듬히 입사하는 파랑이 정현파형 지형을 통과하는 경우 그 때의 반사율과 Bragg반사에 대하여 조사하였다. 특히, 비스듬히 입사하는 파랑의 Bragg반사를 발생시키는 파수를 계산하여 이론적인 결과와 비교하였다. 해석결과의 검증을 위하여 고유 함수전개법에 의한 정현파형 지형의 반사율과 본 모형의 결과를 비교하였으며, 전체적으로 본 연구의 결과는 기존의 연구결과들과 비교적 양호하게 일치하였다.

복합정현파형 지형에서의 파랑 반사 (Wave Reflection over Doubly-Sinusoidally Varying Topographies)

  • 김영택;조용식;이정규
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.189-194
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    • 2001
  • 본 연구에서는 경계요소법을 이용한 파랑의 통과와 반사에 대하여 다루었다. 특히 파랑이 복합졍현파형 지형을 통과하는 경우 그 때의 반사율과 일종의 공명현상인 Bragg 반사에 대하여 고찰하였다. 해석결과의 검증을 위하여 고유함수전개법에 의한 트렌치 지형에서의 통과율과 반사율 값과 비교하였으며, 복합정현파형 지형에 적용하여 기존의 수리실험, 고유함수전개법 및 확장형완경사방정식에 의한 결과와 비교하였다. 그 결과 기존의 연구결과와 비교적 잘 일치하고 있음을 확인할 수 있었다.

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경사지형에서의 Bragg반사 (Bragg Reflection on a Sloping Beach)

  • 이종인;조용식;이정규
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제32권4호
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    • pp.447-455
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    • 1999
  • 본 연구에서는 Boussinesq방정식으로부터 유도한 지배방정식을 수치 적분하여 정현파형 지형이 일정한 경사에 놓여 있는 해저지형을 통과하는 크노이드파인 Bragg반사를 해석하였다. 지배방식에 포함된 급변항의 효과와 비선형성의 크기에 따른 Bragg반사를 해석하였다. 또한, 다양한 경사에 따른 반사율의 변화를 계산하여 반사율은 경사에 따라 크게 변화하지 않음을 밝혀냈다.

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2차원 경계요소법을 이용한 Bragg반사 해석 (Analysis of Bragg Reflection using Two-Dimensional Boundary Element Method)

  • 김영택;조용식;이정규
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제33권6호
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    • pp.805-814
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    • 2000
  • 본 연구에서는 경계요소법을 이용하여 수심이 변하는 지형을 통과할 때 발생하는 파랑의 회절을 수치해석하였다. 먼저, 트렌치지형을 통과하는 파랑의 반사율과 통과율을 계산하였으며 고유함수전개법에 의한 결과와 비교하여 본 모형을 검증하였다. 아울러, 경계요소법을 정현파형 지형에 적용하여 반사율 및 Bragg 반사를 연구하였다. 수치해석에 의한 반사율은 수리모형실험에 의한 관측결과 및 고유함수전개법에 의한 결과와 비교하였다. 전체적으로 본 연구의 결과는 기존의 자료와 잘 일치하였다.

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2차원 유한요소법을 이용한 파랑의 Bragg반사 해석 (Analysis of Bragg Reflection with Two-Dimensional Finite Element Method)

  • 조용식;정우창
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제35권6호
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    • pp.677-684
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    • 2002
  • 본 연구에서는 유한요소법을 이용하여 수심의 변화에 의해 발생되는 파랑의 회절에 대해 수치적 모의실험을 수행하였다. 본 모형은 정현파형 지형을 통과하는 단조파의 반사율을 계산하는데 적용되었다. 계산된 반사율은 고유 함수전개법에 의한 결과와 수리모형실험에 의한 관측결과와 비교하여 본 해석법을 검증하였으며, 이로부터 정현파형 지형의 진폭과 사련의 수의 변화에 대한 반사율의 변화에 적용하여 그의 특성을 조사하였다.

경사지형에서 파군에 의해 생성된 장파의 Bragg 반사 (Bragg Reflection of Long Waves Generated by Short Wave Groups on a Sloping Beach)

  • 정재상;조용식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제36권3호
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    • pp.413-422
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    • 2003
  • 본 연구에서는 Boussinesq 방정식을 이용하여 유도된 장파를 지배하는 한창의 상미분방정식을 이용하여, 완만히 변하는 일정경사면의 정현파형 지형에서의 Bragg 반사를 해석하였다. 입사파는 위상이 다른 두 단파의 중첩에 의해 생성된 파군을 사용하였다. Bragg 반사 조건에서 해저지형의 경사가 장파의 반사에 미치는 영향에 대하여 검토하였으며, 해저지형의 경사가 클수록 반사는 크게 나타났다. 이는 수심의 감소로 인해 비선형성이 증가하였으며, 이로 인한 파랑의 천수효과로 입사파의 파고가 상승하여, 반사 역시 크게 나타난 것으로 판단된다.

불규칙파를 위한 약비선형 약분산 파랑 방정식 (Weakly Nonlinear and Dispersive Wave Equations for Random Waves)

  • 정재상;조용식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제38권6호
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    • pp.429-438
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    • 2005
  • 본 연구에서는 Boussinesq 방정식을 이용하여, 불규칙 파랑의 직접적인 해석이 가능한 한 쌍의 상미분방정식을 유도하였다. 입사파랑은 TMA(TEXEL storm, MARSEN, ARSLOE) 천해 스펙트럼을 이용하여 재현하였으며, 지배방정식은 4차 Runge-Kutta 법을 이용하여 적분하였다. 새로 유도된 파랑 방정식을 이용하여, 일정 수심을 진행하는 파랑의 비선형 에너지 교환효과를 계산하였다. 또한, 일정 경사면의 정현파형 지형을 통과하는 불규칙파랑의 특성에 관해 수치적으로 검토하였다. 비선형성이 불규칙파랑의 통과와 반사에 큰 영향을 주었다.

급경사에서 크노이드파의 처오름 (Run-up of Cnoidal Waves on Steep Slopes)

  • 조용식;윤태훈
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.44-51
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    • 1996
  • 해안선에서 장파의 처오름높이의 정확한 산정은 공학적인 측면에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 크노이드파 이론을 이용하여 장파의 처오름높이에 관한 연구를 하였다. 크노이드파는 파형이 복잡하여 발생과 처오름높이 산정이 매우 어렵다. 본 연구에서는 경계요소법을 이용하여 급경사 지형에서 크노이드파의 처오름높이를 계산한다. 일반적으로 크노이드파의 처오름높이는 동일한 파고를 갖는 고립파의 처오름높이보다는 작지만, 동일한 파고와 파장을 갖는 정현파의 것보다는 항상 크다. 크노이드파의 처오를높이는 또한 파장이 상대적으로 짧을 경우에는 파장에 따라 단순히 증가하지 않으며, 파장이 매우 커지면 고립파의 처오름높이에 점근적으로 접근한다. 경계요소법에 의해 계산된 크노이드파의 처오름높이는 기존의 수리실험 결과와 대체로 일치한다.

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