• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.22 no.3
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• pp.163-170
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• 2010

Both scatterer method and transfer matrix method are compared to analyze their characteristics, which are wave propagation models due to topographic change based on plane wave approximation. Results from the scatterer method are closer to the results obtained by the more accurate existing models and it is appraised that the scatterer method gives the clearer explanation about physical process involved in the wave transformation. Since both methods have analytical solutions, in the computational point of view they are very fast and easy to be implemented. Both methods give a good prediction for wave scattering by relatively simple bedform.

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 2000.09a
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• pp.149-154
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• 2000

파랑은 먼바다에서 주로 바람에 의하여 생성되어 천해로 전파되어 오면서 천수, 굴절, 회절, 반사, 중첩의 여러 가지 변형 과정을 거친다. 이 변형 과정 가운데 바닥의 영향으로 발생하는 것은 천수, 굴절, 반사이고 파랑간에 발생하는 것은 회절, 중첩이다. 수심이 파장의 1/2보다 작은 경우 바닥의 영향을 받게 되는데 이 해역이 중간수심해와 천해에 해당한다. 파랑변형모형은 파향선추적법부터 시작된다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 2003.08a
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• pp.240-244
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• 2003

파랑의 변형 가운데 천수, 굴절, 회절, 반사를 예측하는 수학적 모형은 크게 두 가지 유형으로 나눌 수 있는데, 첫 번째로 파형경사인 ha(k：파수. $\alpha$：진폭)를 비선형의 매개변수로 하는 Stokes 파랑식이 있고, 두 번째로 상대파고인 $\alpha$/h를 비선형의 매개변수로 하고 상대수심인 kh를 분산성의 매개변수로 하는 천수방정식(Shallow water equation)이 있다. 파랑의 변형 가운데 천수, 굴절만을 예측하고 회절, 반사를 예측하지 못하는 수학적 모형으로는 에너지 이송방정식이 있다. (중략)

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.05a
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• pp.65-66
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• 2018

국내 항만의 건설 및 확장 보수를 위한 설계 단계에서의 평면배치 검토시 항내측으로 내습하는 파랑변형특성에 대한 정밀한 평가는 필수적이다. 이에 따라 많은 수학적 모델들이 연안역과 항만에서의 파랑전파와 변형에 대해 개발되어 왔다. 특히 항내정온도의 해석은 항만 사용성 측면에서 매우 중요하며 실제 해상의 파랑상태와 유사한 불규칙파로의 해석이 요구되어 지고 있다. 항내정온도 해석에 있어서 항내파랑장 형성에 크게 영향을 미치는 구조물의 반사율을 효과적으로 적용하는 것은 매우 중요하다. 하지만, 구조물의 반사율은 이론계산이 어렵고, 일반적으로는 모형실험 혹은 현지관측에 의해 추정된다. 따라서, 일반적인 경우 비용 및 시간상의 제약으로 인해 평면 파랑모형으로 정온도 해석시 반사율의 적용은 구조형식별로 연구자들에 의해 개략 제시된 반사율을 적용하고 있다. 특히, 다방향 불규칙파의 적용시에 경계조건으로는 다방향 불규칙파를 효과적으로 제어할 수 있는 부분반사 경계면과 계산영역 밖으로 나가는 파랑에 대해서 인공적인 흡수층 또는 감쇠층(artificial damping layer)을 설정하여 반사를 제어하는 기법을 많이 적용하고 있다. 이때 항만구조물의 부분반사는 파랑제원에 따른 damping layer의 parameter의 조정에 의해 구조물의 구조형식별 반사율을 적절히 재현할 필요성이 있다. 본 연구에서는 불규칙파를 대상으로 damping layer의 parameter(무차원 감쇠계수, 감쇠층의 두께)등의 변화에 따른 반사율의 변화특성을 고찰하고, 향후 부분반사 경계면으로 damping layer가 적용되는 평면 파랑모형의 정온도 해석시 부분반사의 적용에 대한 기초자료를 제공하고자 한다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.25 no.4
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• pp.9-16
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• 2019

In this paper, we propose a hydrodynamic scene separation method for wave propagation from video imagery using autoencoder. In the coastal area, image analysis methods such as particle tracking and optical flow with video imagery are usually applied to measure ocean waves owing to some difficulties of direct wave observation using sensors. However, external factors such as ambient light and weather conditions considerably hamper accurate wave analysis in coastal video imagery. The proposed method extracts hydrodynamic scenes by separating only the wave motions through minimizing the effect of ambient light during wave propagation. We have visually confirmed that the separation of hydrodynamic scenes is reasonably well extracted from the ambient light and backgrounds in the two videos datasets acquired from real beach and wave flume experiments. In addition, the latent representation of the original video imagery obtained through the latent representation learning by the variational autoencoder was dominantly determined by ambient light and backgrounds, while the hydrodynamic scenes of wave propagation independently expressed well regardless of the external factors.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2005.10a
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• pp.147-152
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• 2005

선형파 이론에 의한 파랑스펙트럼 분포에 의해서는 30m 크기의 파랑은 현실적으로 거의 발생 불가능하다고 인식되어 왔다. 그러나 최근의 위성 영상을 이용한 조사에 의해 3주간의 기간 통안 25m 이상의 거대파가 10개 이상 관측됨에 따라 실해역에서 빈번히 마주칠 수 있는 현상임이 입증되었으며 이에 따라 지금까지 이유 불명으로 치부되어 왔던 많은 해양 재난이 거대파에 의해 발생했던 것으로 추정되고 있다. 거대파의 발생원인은 파군 형성과 관련한 파고분포 특성의 변화, 전파하는 파군의 비선형 공명간섭 통이 제기되고 있으나, 그 출현의 복잡성과 자료의 부족 등으로 아직 명확하게 해명되지 못하고 있다. 본 연구에서는 실해역에서 발생하는 거대파의 특성 및 선형 및 비선형이론에 근거한 거대파 발생 기구를 고찰하고 비선형 파랑전파를 모사할 수 있는 수치모형을 개발하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.36 no.4
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• pp.645-650
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• 2016

In this study, we conducted a numerical simulation using Navier-Stokes Solver (HYMO-WASS-3D) in order to analyze wave attenuation under wave-current interaction found in existing hydraulic experiments. It showed that wave energy and wave height are reduced as the wave propagates in coexisting fields between waves and currents. And the wave attenuation became more serious as the velocity of current and thus turbulence intensity were increased at wave-current coexisting field. As well, the wave attenuation became more serious with lower wave height and shorter period when the wave propagates the same distance under interactions between waves and currents.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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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.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.20 no.1
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• pp.121-127
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• 2008

Numerical experiments with weakly nonlinear MIKE21 BW module and fully nonlinear FUNWAVE model are performed to identify the nonlinear characteristics of Boussinesq models with varying nonlinearity. Generation of waves with varying amplitudes, nonlinear shoaling and wave propagation over submerged bar experiments showed the importance of nonlinear model in shallow water where nonlinearity becomes prominent. Fully nonlinear model showed the nonsymmetrical wave form more clearly and gave larger shoaling coefficients than those of weakly nonlinear model.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.17 no.1
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• pp.55-59
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• 2005

The present data concerns the wave height distribution around the Ieodo underwater rocks and it was obtained from a 3D hydraulic model experiment which was performed in 1999 by Konkuk University and Korea Ocean Research and Development Institute. The experiment was separately undertaken for 4 different wave directions (NNW, SE, S, NNW) under which wave heights were measured at every 1m interval within the preset grid area, 16m×18m. It was observed that the wave breaking occurred on the top of the Ieodo model for all wave directions. This data may be effectively used for improving or verifying the performance of numerical wave propagation models in the area with the local breaking wave zones.