• 한국해안해양공학회지
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• 제2권4호
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• pp.183-189
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• 1990

방파제의 뒤에서 파랑이 회절될 때와 같이 여러 방향으로 전파되는 경우 파랑의 변형을 계산하기 위하여 각스펙트럼 모델이 개발되어왔다. 본 논문에서는 우선 각스펙트럼의 개념을 설명하고, 최근에 이를 토대로 하여 개발된 각스펙트럼 모델들을 소개한다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제19권6호
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• pp.521-532
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• 2007

완경사 파랑식의 유도에 Galerkin방법을 사용하여 수심 의존함수에 대한 Sturm-Liouville 미분식을 엄밀하게 구성하였다. 구한 방정식의 종속변수에 대한 전형적인 변수변환으로 수심, 해저경사 그리고 해저곡률에 대한 항들로 구성된 변형 Helmholtz식을 얻었다. 수치실험을 통해 이 항들이 지형에 의한 파랑변형에 주요한 역할을 보이고 이들의 상대적인 크기에 의해 수정 완경사 파랑식(MMSE)에 비해 완경사 파랑식(MSE)의 적용성이 제한됨을 입증하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제11권3호
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• pp.156-164
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• 1999

반무한방파제에 의한 파랑변형을 다룬 Penney and Price(1952)의 해석해를 재유도하였다. 기존 연구는 해석해의 유도과정을 간략하게 기술하거나 생략하여 본 논문에서는 해의 유도에 초점을 두었다. Stoker 해는 급수형태로 표시되어 급수 개수에 따른 정밀도를 분석하고 수치계산결과를 제시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.43-43
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• 2011

최근 컴퓨터 기술의 발전으로 수심방향으로 완전한 운동방정식인 Navier-Stokes 방정식을 이용하는 3차원 수치모형에 의한 연구가 기초과학 분야인 수학에서부터 공학은 물론 의학 분야까지 광범위하게 진행되고 있다. 3차원 수치모형을 이용한 연구는 이론적으로 매우 우수하긴 하나 정확도 높은 결과를 얻기 위해서는 매우 조밀한 격자를 필요로 하기 때문에 아직까지 막대한 계산시간이 필요하다는 단점이 있으나 근래의 컴퓨터 기술이 엄청난 속도로 발전하고 있는 점을 감안할 때 적용 가능성은 계속 높아지고 있다. 이러한 흐름에 따라 해안공학 분야에서도 3차원 수치모형을 이용한 다양한 연구가 시도되고 있다. 복잡한 해안구조물로 인한 파랑변형 및 구조물의 안전성 등을 검토할 때 기존의 평면 2차원 수치모형이나 연직 2차원 수치모형으로는 재현이 힘들어 상대적으로 수치모형을 활용한 연구의 효용성이 낮았던 것에 비해 3차원 수치모형을 활용할 경우 복잡한 지형 및 구조물의 형상을 재현할 수 있기 때문에 좀 더 유용하게 사용될 수 있다. 한편, 파랑변형을 다루는 수치모형실험을 수행할 때 외부조파를 사용할 경우 구조물이나 지형에 의해 반사되어 나온 파랑이 조파지점에 도달할 때 실험영역으로 재 반사되는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해 내부조파기법의 개발에 대한 연구가 필수적이었으며, 2차원 수치모형을 중심으로 그 연구가 매우 활발하게 진행되어 왔으나 Navier-Stokes 방정식 모형의 경우 상대적으로 연구가 미흡하였다. 본 연구에서는 3차원 Navier-Stokes 방정식 모형에서 내부조파기법을 도입하여 목표 파랑을 조파하였다. 수치모형은 Navier-Stokes 방정식을 엇갈림 격자체계에서 계산하는 유한차분모형으로 자유수면 추적에는 2차 정확도의 VOF(volume-of-fluid) 기법을 사용한다. 수치모형실험 결과를 일정한 수심을 전파하는 정현파의 해석해와 비교하였으며, 수치모형실험 결과가 비교적 정확하게 목표 파랑을 조파할 수 있음을 검증하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제28권6호
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• pp.350-360
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• 2016

겨울철 해운대 해역에서 발생하는 파랑 및 흐름에 대한 공간적 변화특성을 살펴보기 위하여, 평면 2차원 파랑변형 모델(SWAN)과 수심평균 2차원 해수유동 모델(Delft3D)을 사용하여 수치실험을 수행하였다. 2014년 2월 중 해운대 여러 정점에서 관측한 현장자료를 사용하여 수치모델을 검증하였다. 두 모델의 보정결과로부터 발견된 파랑 및 흐름의 특징 중 하나는, 해저면에 곳곳에 돌출되어 자리잡고 있는 암반지형의 영향으로 파고 및 파향 뿐만 아니라 유속 및 유향도 만내로 들어올수록 외해역과 다르게 크게 변형되어 나타난다는 것이다. 두 모델의 커플링을 통하여 겨울철 입사파를 고려한 연안 해수유동 모델링 결과, 해안선 인근 천해에서는 겨울철에 발생하는 동쪽(E)계열의 입사파의 영향으로 파고가 높을수록 동에서 서로 흐르는 연안류도 크게 발달하고 조석에 의한 조류의 세기는 상대적으로 약한 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 1988년도 제30회 수공학연구발표회논문초록집
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• pp.37-44
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• 1988

• 대한토목학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.203-211
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• 1993

초기 변형파(파고 또는 주파수에의 변형)의 실험이 파랑의 전개에 있어 초기 변형의 영향을 살펴보기 위해 행하여졌으며, 이로부터 초기 변형파의 파고와 주파수의 변형이 정상파의 전개에 있어서 보다 더 크고 빨리 일어남이 관찰되었다. 그러나 작은 파형경사를 가진 초기 파고변형파의 전개에 있어서는 초기에서 중기까지는 파랑의 파고와 주파수의 변형이 빠르게 일어남이 관찰되었으나 말기에는 이 변형파의 최초의 형태나 주파수로 다시 전환됨이 관찰되었다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제7권2호
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• pp.141-147
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• 1995

파랑변형을 계산하는 여러가지 수치모형이 제안되어 있다. 그 중에서도 선유량과 수면변위로 나타내는 시간의존 완경사방정식을 이용한 수치모형이 반사파가 존재하는 파랑장에서는 지금까지 널리 사용되고 있다. 이 경우 경사지게 입사하는 파에 대하여 파랑장의 외해경계 뿐만 아니라 측방경계 중, 하나는 입사경계로 처리되어야 한다. 본 연구에서는 측방입사경계 처리 방법으로서, Maruyama와 Kajima(1985), Copeland(1985), 그리고 Ohnaka와 Watanabe(1987)의 방법을 고려한 후, 파고비, 파향 그리고 위상의 계산결과치로 각 방법들의 특성을 비교 분석하였다. 그 결과 Ohnaka와 Watanabe(1987)의 방법이 일반적인 해저경사를 가진 파랑장에서 가장 적절한 측방입사경계 처리 방법인 것을 알 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제1권)
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• pp.51-56
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• 2006

부유식 해상공항과 같은 초대형 부체 구조물(VLFS)의 연안역 설치 후 발생할 수 있는 배후의 해빈변형을 예측하기 위한 토대를 마련하기 위한 기초 연구를 수행하였다. 이를 위해 일정 사면을 가진 천해역에서의 실험 결과를 통하여 비교적 수심이 깊은 곳에 설치된 매립식 구조물 배후에서의 파랑 및 해빈류를 개관하였으며, 매립식 및 부유식 해상 구조물 설치 시 주변 해역의 파랑 및 해빈류장을 계산하였다. 파랑장에 있어서 라프라스 방정식 토대로 유한요소법을 도입한 3차원 파랑 변형 계산을 수행함으로써 매립식 및 부유식 구조물 모두에 대해 적용 가능하였으며, 해상 구조물의 설치 형식이 매립식 및 부유식 경우에 대해 파랑, 해빈류 분포의 변화를 관찰할 수 있었다.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 1993년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
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• pp.26-28
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• 1993

해안구조물의 설치나 해안환경 문제를 다룰때 가장 필수적인 것이 그 지역에서의 정확한 파랑자료이다. 파랑은 천해로 전파해 옴에 따라 수심 및 지형변화로 인한 회절 및 굴절을 겪으면서 변하게 되므로 복잡한 지형을 가진 해안에서의 정확한 파랑계산은 용이한 일이 아니다. 이러한 파랑변형에 대한 연구는 Berkhoff(1972)가 완경사방정식을 발표한 후 큰 진전을 보이게되는데 이로 인해 종래 개별적으로 다루던 굴절과 회절을 함께 취급할 수 있게 되고 파향선이 교차할때 생기는 불합리한 에너지의 집중(caustics)을 해결할 수 있게 되었다. (중략)