• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• v.1
• /
• pp.181-186
• /
• 2006

In this paper, generation mechanisms of ocean freak waves are briefly introduced in the context of wave-current interaction phenomena. The present model of the fluid motion is based on the Navier-Stokes equations incorporating velocity-pressure formulation because of need to model the nonlinear wave interaction with spatially non-uniform current field. In order to deal with the free surface motion, an Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) description is adopted. As an accurate and efficient numerical tool, the spectral element method is presented with general features and specific treatment for the wave-current interaction problem. As an intermediate stage of development, solution procedure and characteristics aspects of the present modeling and numerical method are addressed in detail, and preliminary numerical results prove its accuracy and convergence.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2013.06a
• /
• pp.118-119
• /
• 2013

마리나 시설 내 계류된 선박 및 레저장비를 악천 후 해상상태와 선박 운항에 의해 발생된 파로부터 장비 및 인명의 안전을 위한 파 제거 장치가 필요하다. 본 연구에서는 국내 각 지자체의 수요에 부응하고 시설 및 인명의 안전을 위한 소파 시스템개발을 목적으로 시제품 제작(설계, 해석, 수조시험 등 수행완료)하였다. 실해상 성능시험에서 항주파의 발생을 위해 시험선박 선정하였으며, 소파장치 전후의 파고계측 등을 위해 부가물을 계측하여 파고를 촬영 및 계측하였다. 개발된 소파장치의 실해상 시험임을 감안해 해상 주위의 조류, 풍속, 인근 해역에서 오는 파랑변형 등에 따른 파랑요소를 고려하여 시험하였다. 부소파제는 약 40~80% 의 에너지 감소율을 보였으며, 유의파고 조건에서 42%의 에너지 감소율을 보였다.

• Water for future
• /
• v.19 no.3
• /
• pp.259-266
• /
• 1986

A numerical study of the process of wave deformation, such as reflection and transmission coefficients and wave forms with bottom change was carried out by Boundary Element Method using linear elements. It is assumed that the incident wave is normal and oblique to the bottom and the wave may be described by linear theory The accuracy of the computational scheme is investigated by comparing the results of other researchers in the following several cases. (1) Simple and sloping stepped bottom geometry (2) Submerged breakater type bottom geometry (3) Trench type bottom geometry

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
• /
• v.13 no.3
• /
• pp.189-194
• /
• 2001

The present study describes the Bragg reflection of monochromatic water waves propagating over a train of doubly-sinusoidally varying topographies. A numerical model based on the boundary element method is firstly verified by calculating reflection and transmission coefficients of waves over a trench. Calculated solutions are compared with those of the eigenfunction expansion method. The model is then used to simulated reflection of monochromatic water waves propagating over doubly-sinusoidally varying bottom topographies. Obtained reflection coefficients are compared with those of available laboratory measurements, those of the eigenfunction expansion method and the extended mild-slope equation. A reasonable agreement is shown.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
• /
• v.14 no.4
• /
• pp.257-264
• /
• 2002

This paper is concerned with the analysis of wave reflection and transmission from multiple floating breakwaters. Linear potential theory was used for modeling wave field, and the behaviors of the floating breakwaters was represented as linearized equation of motions. The boundary value problem for the wave field was discretized by Galerkin technique. The radiation condition at infinity was modeled as infinite elements developed by Park et al.(1991). The validation of the developed model was given through the comparison with hydraulic experimental data conducted by Park et al.(2000). The possibility for the application of multiple floating breakwaters was also discussed based on the numerical experiments.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
• /
• v.39 no.1
• /
• pp.38-48
• /
• 2002

Theoretical development to generate the directional extreme waves in model basin is established based on wave focusing method. The effects of associated parameters, such as the directional range, frequency width, and center frequency, are investigated in terms of wave focusing efficiency. The two different spectral models of constant wave amplitude and constant wave slope are applied to control the wave characteristics. The wave packets simulated by theory are compared with numerical results based on Boussinesq equation and FEM. Both controls of direction and frequency spectrum are essential to focus directional waves effectively. It is noticed that wave focusing ability depends on the frequency bandwidth of spectrum rather than center frequency, and both spectral models with same parameters result in the equivalent efficiency of wave focusing.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2012.06a
• /
• pp.11-12
• /
• 2012

잠제는 수질 보전과 경관 측면에서 뛰어난 장점을 가지고 있다. 잠제의 수리학적 특성은 여러 각도로부터 수많은 이론적 혹은 실험적인 연구가 이루어져 왔으며, 이러한 해안구조물에 의한 파랑의 저감효과를 예측하는 것이 중요시 되고 있다. 실제 해역에 있어서 해안구조물에 대하여 다양한 각도의 입사파가 존재하며, 또한, 실제의 해저지반은 불투과 층으로 이루어진 것이 아니라 다양한 매질로 이루어져 있다. 따라서 본 연구에서는 파압함수를 사용하여 투과 해저면 위에 설치된 잠제에 파랑이 경사로 입사할 때, 파랑의 진폭변화에 대하여 수치해석을 실시하였다.

• Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
• /
• 2001.05a
• /
• pp.20-25
• /
• 2001

부유식 파랑에너지 변환시스템(Oscillating Water Column)에서 에너지 변환은 입력파와 챔버, 챔버내 공기의 상호작용으로 이루어진다. 이 논문은 파랑에너지를 기계적 운동으로 변환하는 기계적 특성을 해석한다. 단일 진동수 규칙파가 입력되었을 때에 파에 의하여 챔버의 상하운동이 선형적으로 발생하며, 이 상하운동은 챔버내의 압력 변화에 영향을 받는다. 상하운동과 챔버내로 투과한 파, 그리고 챔버내 압력에 의해 발생되는 파에 의해 챔버내의 상대운동을 정하고, 그 상대운동에 의한 공기의 압축 팽창과 온도상승을 근사적 열역학적 방정식으로 해석하여 오리피스를 통한 유량과 압력을 기준으로 에너지 변환요율을 결정하였다. 얻어진 식은 간단하면서도 관련요소의 영향을 전반적으로 표현한다. 개구율 변화에 따른 운동응답을 비교하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2015.10a
• /
• pp.100-103
• /
• 2015

본 연구에서는 선박의 내항 및 조종성능평가를 위해 사용되는 2차원부가질량계수와 파랑감쇠계쉬를 desingularized indirect boundary integral method를 이용하여 주파수영역에서 계산하였다. 본 방법을 Rankine source를 유체경계면 전체에 분포하는 방법으로 수학적으로 간단하고 경계조건의 변경 및 적용이 용이하다는 장점이 있다. 하지만 물체표면, 자유수면 그리고 방사경계면의 계산영역 및 요소의 배치에 따라 계산정확도에 차이가 발생한다. 따라서 본 연구에서는 수치시험을 통해, 자유수면과 방사계면의 적절한 계산영역과 요소의 개수를 결정하였다. 계산의 정도와 효율성을 확보하기 위하여, 자유수면과 방사경계면의 계산영역과 요소의 분포를 파의주파수에 따라 달리 적용하였다. 본 연구에서 제안된 수치방법을 활용하여 계산된 동유체력과 실험에서 계측된 동유체력을 비교하여 본 방법의 정도를 확인하였다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
• /
• v.20 no.4
• /
• pp.413-420
• /
• 2008

Wave force is an important factor which gives a direct affect to stability of the rubble mound breakwater. Particularly wave force has been considered as the main cause of displacement for replaced rubble mound breakwater which permits a little displacement to some degree. But the effect on displacement by wave force has not been considered and reflected in design. Therefore in this study, we compared numerical analysis displacement with field measured displacement so that the effect of wave force on displacement can be reflected in design. Result of the numerical analysis displacement was well consistent with field measured displacement data.