• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제5권1호
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• pp.11-18
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• 2002

방향 및 주파수 성분을 포함하는 파랑집중에 의해 다방향 쇄파를 생성하였으며, 등기울기 및 등진폭 스펙트럼 모델을 적용하였다. 생성된 다방향 쇄파는 초기쇄파, 단일쇄파 다중쇄파로 구분된다. 다방향 쇄파의 특성을 파정 기울기 및 비대칭성으로 정의되는 파형인자들의 함수로 고찰하였다. 또한 파랑집중의 효율성 관점에서 쇄파 파랑특성의 전개를 분석하였다. 파정 전면 기울기 및 연직 비대칭성은 쇄파과정에 영향을 미치는 중요한 인자이나, 파정후면 기울기 및 수평 비대칭성은 쇄파 과정에서 거의 상수 값을 갖는다. 방향 성분의 중첩은 파랑집중의 효율성을 크게 강화하며, 이는 다방향파의 쇄파 특성이 일방향파의 쇄파 특성과 상이함을 나타낸다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.201-206
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• 2019

해안 영역에서의 해수의 범람은 재산 및 인명피해를 야기한다. 이러한 피해를 최소화 하고자 방파시설을 설치하지만, 고정식 방파시설의 경우, 변화하는 해상상태에 대응할 수 없으며, 과도한 설정에 의한 설치는 환경적 피해를 일으킨다. 본 연구에서는 환경적 피해를 줄이고 선박의 항행에 지장이 없는 가변식 초기 쇄파 장치에 대한 연구를 실험적 방법과 입자법을 이용한 수치 해석적 방법으로 연구하였다. 초기 쇄파 장치의 유무에 따라 해안절벽으로 넘어오는 파의 범람은 큰 차이가 있었으며, 이는 실험과 수치 해석 모두 확인되었다. 또한 초기 쇄파 장치의 위치에 따른 영향 역시 고려되었으며, 위치 역시 중요한 요소임이 확인되었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제39권4호
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• pp.1-10
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• 2002

초기쇄파의 수치모사에는 지금까지 경계적분법이 주로 쓰여왔고, 이 방법은 과도한 계산시간의 문제를 제외하고는 어느 정도 성공적이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 쇄파실험을 수치모사하기 위한 새로운 수치기법을 보였다. 이 수치기법은 고차 스펙트럴/경계요소법과 경계적분법을 순차적으로 사용하며, 계산시간을 현저히 줄여준다. 조파 및 파 에너지 집중과정은 고차 스펙트럴/경계요소법에 의해 효율적으로 수치모사되고, 파의 전복과정만이 경계적분법에 의해 계산된다. 계산예에서 높은 입자속도와 가속도 등 쇄파의 두드러진 특성이 보여졌다.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 1993년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
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• pp.146-151
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• 1993

쇄파대에서 발생되는 연안류의 분포는 완만한 곡선분포를 보이는데 단순파인 경우이의 해석은 확산계수의 도입으로만 가능하다는 점은 널리 알려진 사실이다. Harris(1967)는 현장관측과 수조실험으로 이 분야 초기연구로서 쇄파대 확산의 변이를 무시하고 평균확산계수치만을 고려하였다. 연안류해석의 확고한 이론적 기초를 마련한 Longuet-Higgins(1970)는 그의 이론식 도출고정에서 확산계수 도입의 필요성을 인식하였으며, 특성길이로서 연안선으로부터의 거리를 택하고 특성속도로서 파속을 택하였으며 쇄파대내에서 파속은 군속도와 같다고 가정하였다. (중략)

• 한국해안해양공학회지
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• 제6권2호
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• pp.157-163
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• 1994

비선형 심해파의 전개과정을 통하여 그리고 어떤 특정한 위치에서 파속이 빠른 파가 느린 파를 추월하도록 하여 파의 중복을 유도함으로써 심해쇄파를 발생시키는 실험을 수행하였다. 2차원과 3차원적인 파랑의 불안정상태와 그로 인한 쇄파의 발생이 비선형 심해파의 전개과정에서 관찰되었고 또한 예상 쇄파지점에서 출 파고를 갖는 붕괴파(spilling waves)와 권파(plunging waves)를 관찰하였다. 비선형 심해파의 전개에서는 파랑이 거의 초기에너지를 가지고 전개하였으며 쇄파가 일어난 후에는 많은 에너지가 감소하는 것으로 나타났다. 붕괴파와 권파에서도 쇄파후의 에너지의 감소가 나타났지만 특히 격렬한 권파에서의 에너지감소가 두드러지게 관찰되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권6호
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• pp.873-879
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• 2009

The steady breakers at an infant stage are investigated through the numerical simulation. The appearing condition and characteristics of the sub-breaking waves are reviewed by analysing bow waves. The instability analysis is possibly done through the relationship between the free-surface curvature and circumferential force, which is obtained from the momentum equations. Navier-Stokes equations are solved by a finite difference method where the body-fitted coordinate system, the wall function and the advanced mesh system are invoked. The numerical result shows that the gradient of M/$U_s$ is greatly influenced by the Froude number and the decrease of M/$U_s$ indicates that the flows are unstable. Additionally flows with plunging or spilling are simulated successfully, but the application of breakers to the severely broken wave still remains to be settled in the future.

• 한국해양공학회지
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• 제10권1호
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• pp.75-80
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• 1996

The importance of the impact force on the vertical offshore circular structure member in the surf zone due to the breaking wave has been recognized recently. In this paper characteristics of breaking wave forces and the corresponding estimation procedures for them are investigated. For the characterization of the wave forces, three parts, drag force, inertia force, impact force are categorized and identified, respectively. Among them the impact force is maimly studied and the concise form of the force is proposed with the application scheme for the design of offshore circular structure member. The resulting form porposed here for impact force is well coincided with former research results by other people. Except the impact force, so called Morison equation can be employed for the common offshore structure design. The drag force and inertia force are represented as convertionally for the profile except the breaking part. In the numerical example, for thpical sea condition and the member size, the proposed procedures for the breaking wave forces calculation are demonstrated. It is found that the impact force is the most deminant one comparing with inertia and drag forces in the surf zone.

• 한국해안해양공학회지
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• 제7권1호
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• pp.57-69
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• 1995

폭풍해일에 의한 쇄파대내에서의 표사이동을 예측할 수 있는 유한차분 수치모형을 개발하였다. 이동 경계조건을 가지는 비제차 확산방정식을 사용하여 개발된 수치모형은 Kriebel과 Dean(1985)의 수치모형이 가지고 있는 많은 제약성을 해결할 수 있었다. 임의의 초기단면과, 시간에 따른 폭풍해일의 스펙트럼을 이용하여 계산된 수치모형의 결과는 표사량의 보존 및 해안선이 후퇴나 쇄파점의 이동을 잘 나타내 주며, 해석해 및 관측자료 그리고 실험자료와 매우 잘 일치한다. 수치모형과 관련된 제반 변수들의 민감도를 분석하여 수치모형 적용의 편의를 도모하였으며, 해안선 단면을 따른 표사의 입경변화 효과를 부여할 수 있음을 알았다.

• 수산해양기술연구
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• 제40권4호
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• pp.304-310
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• 2004

본 연구에서는 10톤급(9.77 G/T) 소형 연안어선의 저항성능을 회류수조를 이용한 모형시험을 통하여 조사하고, 저항성능개선을 위한 선형특성과 초기 트림에 대한 영향을 검토하였다. 본 연구를 통하여 다음과 같은 몇가지 결론을 도출할 수 있다. (1) 선미 A.P. 이후 돌출부 길이를 키우는 것은, 트림이 억제되면서 선수부 쇄파 현상이 커질 수 있으나, 선미단에서 빠져나가는 유체의 흐름을 개선시켜 저항성능을 크게 향상시킬 수 있다. (2) 적절한 초기 트림을 줌으로써 저항성능이 크게 개선될 수 있다. (3) 선수부 유체흐름을 개선시키기 위해 챠인의 폭을 줄인 선형보다는 이 폭을 그대로 유지하는 것이 파가 선체의 선측을 타고 올라가는 것을 방지하고 트림을 키워 성능측면에서 유리하게 작용한다.

• 한국해양공학회지
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• 제12권1호
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• pp.85-98
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• 1998

본 논문의 수치해법은 경계치문제를 풀기 위하여 코시이론(Cauchy's theorem)을 사용하였다. 경계치문제는 완전한 물체표면조건과 자유표면조건을 만족시키는 초기치문제로 귀결된다. 현 수치해법에서 무한영역은 수치계산 영역인 비선형 영역과 선형 자유표면조건을 만족하는 선형영역으로 나누어진다. 선형영역의 해는 과도 그린(Green)함수를 사용하여 정합조건을 부과함으로써, 수치계산은 비선형 영역에서만 수행된다. 본 논문에서 저자는 수치계산 영역에서 코시이론을 사용하여 적분방정식을 도출하였고, 무한영역의 해는 정합면에서 과도 그린함수를 사용하여 표현하였다. 본 수치계산에서 자유표면에 요소 재분배법을 적용함으로써 쇄파현상에 대해서도 안정적인 수치해석을 할 수 있었다. 본 논문에서 개발된 수치방법을 적용한 문제는 다음과 같다. 첫째는 자유표면에서 실린더가 강제동요하는 경우에 자유표면형상과 힘을 계산하여 이전의 실험치 및 계산치와 비교하였다. 두번째로는 실린더가 자유수면하에서 일정한 속도로 항주하는 경우에는 조파저항과 양력을 계산하여 고차 스펙트럴법과 비교하였다.