• 제목/요약/키워드: 파랑전달

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수중구조물의 파고전달계수 산정 실험 : I. 투과형 수중구조물 (Experimental Study for Wave Transmission Coefficients of Submerged Structure : I. Permeable Type Structure)

  • 이종인;배일로
    • 대한토목학회논문집
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    • 제40권5호
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    • pp.485-496
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    • 2020
  • 잠제와 인공리프와 같은 수중구조물은 연안역의 침식 등의 대책으로 일반적으로 사용되고 있다. 본 연구에서는 Tetrapod로 제체를 형성한 투과형 수중구조물을 대상으로 파랑의 전달에 대한 2차원 수리실험을 수행하였다. 수리실험은 서로 다른 상대여유수심, 상대여유고, 상대상단폭 및 파형경사 등을 적용하여 수행되었다. 수리실험결과를 이용하여 투과형 수중구조물에 의한 파고전달계수 산정식을 제안하였다. 제안된 경험식은 파고전달계수를 충분한 정도로 예측함을 확인하였으며, 기존 경험식을 개선하였다.

다방향파를 고려한 실선 주파수 전달함수 도출기법 연구 (A Study on the Frequency Transfer Function of a Full-Scale Ship Considering the Multi-Directional Waves)

  • 김종철;박일권;조효제;김진안
    • 대한조선학회논문집
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    • 제31권4호
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    • pp.51-57
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    • 1994
  • 본 연구는 실선 내파성시험 분석시 시험해역의 파랑을 다방향파로 분석하여 신뢰성 있는 주파수 전달함수를 도출하는 기법에 관한 연구이다. 다방향파에서의 주파수 전달함수를 도출하기 위하여 다방향 수조 모형시험 분석에서 적용하는 Takezawa의 역추정법을 도입하였으며, 실선 상황에 적합하도록 주파수 영역을 3영역으로 구분하여 취급함으로써 추파 범위에서도 주파수 전달함수의 도출이 가능하도록 하였다. 본 연구의 타당성을 검증하기 위하여 수치 시뮬레이션을 수행한 결과, 다방향파 해상에서의 선박운동 응답을 이용한 주파수 전달함수 도출시 단방향파 분석방법보다 다방향파 분석방법이 보다 더 신뢰성 있는 결과를 획득할 수 있음을 확인하였다.

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SWAN 모델을 이용한 낙동강 하구역의 입사파향별 파랑분포 특성 (Analysis of Wave Distribution at Nakdong River Estuary Depending on the Incident Wave Directions Based on SWAN Model Simulation)

  • 박순;윤한삼;박효봉;류승우;류청로
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.188-196
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    • 2009
  • 본 연구에서는 천해역 파랑추산모델인 SWAN(Simulating WAves Nearshore) 모델을 이용하여 파향에 따른 낙동강 하구역의 파랑분포 수치모의를 수행하고 탁월 파향 변화에 따른 낙동강 하구역 파랑 분포 특성을 정량적으로 분석하고자 하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 천해역인 낙동강 하구역에서의 파랑분포는 S계열의 파향이 우세한 경우 파고비가 가장 높게 분포하였으며 다음으로 SSE, SSW, SE, SW계열의 순으로 파고분포가 높은 것으로 나타났다. S 및 SSW, SSE 파향이 탁월한 경우 사주섬 전면의 극천해역까지 파랑에너지가 전달되어 높은 파고가 발생하는 것으로 나타났다. 또한 파향별 파형경사의 단면 분포 계산결과에 따르면 해저경사가 완만한 가덕도 동측해역(낙동강 하구역 남서측)에서 파고비는 0.4~0.6이었으며, 다대포 서측해역(낙동강 하구역 남동측)에서 파고비는 0.5~0.6으로서 파고비의 감소폭이 가덕도 동측해역(낙동강 하구역 남서측)보다 크게 나타났다.

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파랑 변형 해석을 위한 복합 요소 모형 (Hybrid Element Model for Wave Transformation Analysis)

  • 정태화;박우선;서경덕
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.159-166
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    • 2003
  • 본 연구에서는 천해 파랑 계산에 널리 사용되어지고 있는 확장형 완경사 방정식과 계산 효율은 같게 유지하면서 Laplace방정식을 직접 풀 수 있는 유한 요소 모형에 대해서 연구하였다. 기존의 확장형 완경사 방정식을 사용하는 경우와 같은 계산효율을 유지하기 위하여 파동장을 수심방향으로 1층인 유한요소로 나누고, 요소내의 포텐셜을 수면에 위치한 절점에 대한 포텐셜만으로 표시하도록 한 후, Galerkin 기법을 적용하여 수치모형을 구성하였다. 요소 내 수평방향에 대해서는 통상의 보간함수를 채택하였으며, 수심방향에 대해서는 진행파의 수심방향 거동인 함수를 사용하여 보간함수를 구성하였다. 모형의 개발은 우선 연직 2차원 문제를 대상으로 하였다. 개발된 모형의 검증을 위하여 연직 2차원에서의 파랑 반사 및 전달문제에 적용한 결과, 개발된 유한 요소 모형은 계산상의 효율면에서나 해의 정확도 면에서 기존의 확장형 완경사 방정식에 기초한 모형과 같은 수준을 보임을 확인하였다.

OWC형 파력발전 공기실의 파랑집중장치의 효과에 대한 수치적인 연구 (Effects of Wave Focusing Device on Performance of OWC Chamber)

  • 류진;현범수;홍기용;김길원
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.12-17
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    • 2010
  • OWC 파력발전장치는 에너지 변환장치로 널리 사용되고 있고 공기실의 작동성능을 향상시키기 위하여 파랑집중장치를 고안 하였다. 본 논문에서 사용된 수치조파수조는 two-phase VOF모델을 기반으로 하여 구현되었고 재생된 규칙 입사파는 공기실까지 전달되어 내부의 왕복 유동장을 형성하게 하였다. 수치조파수조는 연속방정식, Reynolds-averaged Navier-Stokes방정식, two-phase VOF 법으로 구성 되였고 standard k- 난류모델, 유한체적법, NITA-PISO 알고리즘 그리고 dynamic mesh기능을 채택하였다. OWC 공기실 파랑집중장치의 성능에 대하여 수치적으로 고찰하였다.

현장관측을 통한 이안소파잠제의 중력파 및 중력외파 저감효과 검토 (Analysis on the Reduction Effects of the Gravity Waves and Infra-Gravity Waves of Detached Submerged Breakwater by Field Monitoring)

  • 정원무;백종대;최혁진;김상익
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제30권2호
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    • pp.51-60
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    • 2018
  • 본 연구는 속초시 영랑동 해안에 설치된 이안소파잠제의 중력파 및 중력외파 저감효과를 검토하기 위하여 잠제 전면(W0)과 후면(W1, W2)에서 현장관측을 수행하여 연속적인 파랑 자료를 분석하였다. 잠제에 의한 파고전달률($K_t$)은 단주기파(중력파)와 중력외파로 구분하여 파랑에너지 저감 효과분석을 수행하였으며, 설계 시 적용된 파고저감률과 비교 분석하였다. 잠제 전면(W0)에서 2.0 m 이상의 유의파고가 내습할 경우, 단주기파는 남측 1번 잠제(W1) 배후 파고는 약 65% 저감되고, 2번 잠제 배후(W2) 파고는 약 59% 저감되는 것으로 나타나 잠제가 어느 정도 성능을 유지하고 있는 것으로 평가되었으나, 실해역에 설치된 잠제의 마루수심이 설계와 달라 파고저감 효과는 설계 시 계획에 비해서 다소 떨어지는 것으로 분석되었다. 중력외파는 1번 잠제 배후(W1)와 2번 잠제 배후(W2)에서 파고전달률($K_t$)이 2.11과 1.71로 증폭되는 것으로 분석되었으며, 2번 잠제 배후(W2) 파고가 1번 잠제 배후(W1) 파고에 비해서 작은 것으로 나타났다.

수중구조물의 파고전달계수 산정 실험 : II. 테트라포드 피복 경사형 수중구조물 (Experimental Study on Wave Transmission Coefficients of Submerged Structure : II. Rubble-Mound Type Structure armored by Tetrapods)

  • 이종인;김영일
    • 대한토목학회논문집
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    • 제40권5호
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    • pp.497-507
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    • 2020
  • Tetrapod로 피복된 경사형 수중구조물을 대상으로 파랑의 전파현상을 검토하기 위해 2차원 수리실험을 수행하였다. 수리실험은 수중구조물의 서로 다른 상대여유수심, 상대여유고, 상대상단폭 및 파형경사 등을 적용하여 수행되었다. 수리실험결과를 이용하여 경사형(부분투과형) 수중구조물에 대한 파고전달계수 산정식을 제안하였다. 제안된 경험식은 경사형 수중구조물의 파고전달계수를 충분한 정도로 예측함을 확인하였으며, 기존 경험식을 개선하였다.

정공 및 전자 전달체의 기능기를 가진 공중합체를 사용한 단층형 유기 발광소자의 특성에 관한 연구 (Studies on the Characteristics of Single-Layered Organic EL Device Using a Copolymer Having Hole and Electron Transporting Moieties)

  • 이창호;김승욱;오세용
    • 폴리머
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    • 제26권4호
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    • pp.543-550
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    • 2002
  • 곁사슬에 정공 및 전자 전달체로 triphenylamine moiety와 triazine moiety를 갖는 새로운 공중합체를 합성하였다. ITO/공중합체와 발광물질 (DCM, coumarin 6, DPvBi)/Al으로 구성되는 단층형 유기 EL 소자는 정공 전달 단위체와 전자 전달 단위체 비율이 6:4와 방광물질의 함유량이 30 wt%일 때 최고의 외부 양자 효율을 나타내었다. 특히 위에서 제작한 유기 EL 소자는 각각 발광물질에 상응하는 빨강 (620 nm), 초록 (520 nm)과 파랑색 (450 nm)의 빛을 발광하였다. 최고 휘도는 DC 12V에서 ITO/공중합체 (6:4)와 DCM (30 wt%)/Al으로 구성되는 소자를 구동하였을 때 500 cd/$m^2$이었다.

수중구조물의 파고전달계수 산정 실험 : III. 불투과형 수중구조물 (Experimental Study on Wave Transmission Coefficients of Submerged Structures: III. Impermeable-Type Structure)

  • 이종인;조지훈
    • 대한토목학회논문집
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    • 제40권6호
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    • pp.593-601
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    • 2020
  • 콘크리트블록으로 피복된 불투과형 수중구조물을 대상으로 파랑의 전파현상을 검토하기 위해 2차원 수리실험을 수행하였다. 수리실험은 수중구조물의 서로 다른 상대여유수심, 상대여유고, 상대상단폭 및 파형경사 등을 적용하여 수행되었다. 수리실험결과를 이용하여 불투과형 수중구조물에 대한 파고전달계수 산정식을 제안하였다. 제안된 경험식은 불투과형 수중구조물의 파고전달계수를 충분한 정도로 예측함을 확인하였으며, 기존 경험식을 개선하였다.

2열 불투과성 사각형 잠제를 이용한 단주기파랑 및 고립파의 제어 (Control of Short-period and Solitary Waves Using Two-rowed Impermeable Rectangular Submerged Dike)

  • 이광호;정성호;하선욱;김도삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.203-214
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    • 2010
  • 본 연구에서는 단주기파랑과 고립파를 동시에 저감시키기 위해 Bragg공진현상으로부터 입사파랑에너지를 포획하여 배후로 전달되는 파랑에너지의 저감을 도모할 수 있는 2열 불투과성 사각형 잠제(이하에서는 2열잠제로 칭함)의 파랑제어능을 수치적으로 검토하였다. 단주기파랑에 대해서는 Green공식에 기초한 경계적분방정식법을, 고립파에 대해서는 3차원수치파동수로를 이용하는 3차원혼상류해석법을 각각 적용하였고, 기존의 수치해석결과 및 고립파의 특성과 비교·분석하여 본 수치해석법의 타당성을 검증하였다. 이로부터 단주기파랑의 제어에 있어서 최소반사율을 나타내는 2열잠제의 조건을 검토하였고, 고립파에 대해서는 2열잠제의 천단고, 천단폭, 이격거리 및 입사파고 등을 변화시켜 1열 불투과성 사각형 잠제(이하에서는 1열잠제로 칭함)에 의한 결과와의 대비를 통하여 고립파의 3차원파랑제어특성을 검토하였다. 수치해석결과는 1열잠제보다 단면적이 훨씬 적은(천단고는 동일함) 2열잠제가 단주기파랑 및 고립파를 훨씬 효율적으로 제어하며, 특히 본 연구의 조건하에서 2열잠제의 경우가 1열잠제에 비해 약 58%정도의 부가적인 파고저감효과를 나타내었다.