• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.128-130
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• 2011

플로팅 구조물은 파랑하중의 영향에 따라 함체가 변형하게 되며, 이러한 변형이 상부구조물에 영향을 주게 된다. 함체의 강성변화 및 파랑의 주기변화에 따라 해석을 수행한 결과 함체의 강성이 증가할수록 모멘트는 감소하며, 축력에 대한 영향은 미미하다. 함체의 강성이 같다면 파랑의 주기가 길어질수록 모멘트는 증가한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.124-126
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• 2016

해안역에서의 대규모 개발은 파랑에너지의 전파에 상당한 변화를 초래한다. 특히, 항만내로 전파되는 파랑장을 변화시켜 기존의 에너지 전달체계에 큰 영향을 야기한다. 따라서, 이러한 파랑에너지의 변화를 사전에 예측하여 항만내의 선박이나 항만구조물의 피해를 막을 수 있다. 그러나 일반적으로 수행되는 항만내의 파랑장 검토 즉, 정온도 검토는 주로 공학적으로 문제가 되는 주기 10~20sec의 풍파와 너울성 파랑에 대하여 수행되고 있다. 그러나 실제 현장에서는 20sec 이상의 장주기 파랑에 의한 선박이나 항만구조물에 상당한 피해를 가져오기도 하지만 이로 인해 연간 부두 접안율이 낮아 항만운영에 어려움을 겪고 있다. 본 실험은 대규모 개발에 따른 장주기 파랑에 의한 반응특성과 부진동의 영향을 검토하였다. 특히, 항내 수제선에 개발이 집중적으로 이루어져 내륙측으로 항만수역을 보완하거나 변경이 어려운 경우 장주기파로 인한 부진동의 영향을 저감하기 위한 시도로 공진수역을 도입하였으며, 이에 대한 반응 특성을 분석하여 장래 항만 재배치 계획에 반영할 수 있는 근거가 될 수 있을 것으로 본다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.120-127
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• 2012

속초 연안에서 관측한 장기간의 파랑자료를 이용하여 다양한 파랑환경 특성을 분석하였다. 파랑환경 분석 결과 발견된 대표적인 특성은 다음과 같다. 파고 및 주기의 평균에 대한 변동계수는 각각 0.11, 0.02 정도로 주기 평균의 변동계수가 매우 낮은 것으로 파악되었다. 또한 변동주기 성분분석결과 1년 주기성분이 우세하였으며, 변동 범위는 0.24 m, 주기는 0.56초로 파악되었다. 계절 변동범위도 연간 변동범위보다 약 2배 정도 크다. 한편 파고 및 주기자료의 확률밀도함수를 추정한 결과, 단주기파의 파고 및 주기는 대수정규분포와 GEV 분포함수와 유사하며, 장 주기파의 경우, 파고는 대수정규분포, 주기는 GEV 분포함수와 유사하지만, KS 검정결과는 모두 기각으로 판정되었다. 파고 및 주기자료는 AR(3) 모형으로 추정된다. 파랑 강도를 분석한 결과는 연속 지속시간의 평균 및 최대지 속시간은 파고의 멱함수(power function) 함수로 감소하였으며, 전체 지속시간은 지수함수 형태로 감소하는 양상을 보였다. 또한 속초연안 환경은 전형적인 파랑 우세환경으로 파악되었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.353-354
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• 2018

스웰 등 장주기파랑은 높은 에너지를 갖고 있어서 바람이 없어도 에너지가 사라지지 않고 전파되어 항만에 이르게 되고, 차폐된 항내수역에서 파고가 증폭되어 대형선박의 접이안과 하역작업을 중단시키는 경제적 손실을 야기한다. 본 실험은 대규모 개발에 따른 장주기 파랑에 의한 반응특성과 부진동의 영향을 검토하였다. 특히, 항만확장외에 외역에 추가적 개발을 위한 매립을 고려하여 항만정온도와 장주기 반응 특성을 파악하여 가능한 대책방향을 검토하고자 하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.198-199
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• 2011

플로팅 함체는 육상과 달리 지진하중의 영향을 받지 않으며 파랑하중의 영향을 크게 받는다. 파랑하중에 대한 안전성을 확보하기 위하여 범용구조해석 프로그램을 이용하여 해석하였다. 상부구조물의 영향을 확인하기 위하여 함체의 밀도를 변화시켜 상부하중에 대한 함체의 변위 응답을 확인을 한 결과, 밀도에 따른 함체 거동의 변화는 미미하였다. 해석을 통해 얻은 각 주기별 변위를 하중에 적용한 상부구조물의 모멘트 증가비는 파랑하중의 주기가 단주기에서 장주기로 갈수록 감소하는 양상을 보였으며, 축력은 파랑주기의 영향을 적게 받는 것으로 나타났다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제28권6호
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• pp.375-382
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• 2016

본 연구에서는 동해 전역에 대해서 파랑 후측 모의 실험을 실시하고, 이 결과를 바탕으로 너울성 파랑에 의해 큰 피해가 발생한 바 있는 강릉항 지역에서의 폭풍파랑 특성을 조사하였다. 이를 위해 먼저 본 연구의 파랑 후측 모의 실험 결과를 강릉항, 일본 Niigata, Hamada 등의 지점에서의 파랑관측 결과와 비교하였다. 이에 따르면, 본 연구의 파랑 계산 결과는 비교적 잘 일치하였는데, 강릉항의 경우, 유의파고 및 첨두주기의 Pearson 상관 계수는 각각 0.92, 0.72에 달하는 것으로 나타났다. 이 후 강릉항 파랑 계산 결과에 대해 극치 분석을 실시하였는데, 본 연구에서는 POT 기법을 적용하고, 추출된 폭풍파랑을 GPD(Generalized Pareto) 함수에 적용하여 파랑 계산 결과 얻은 폭풍파랑의 재현주기를 산정하였다. 본 연구의 분석에 따르면, 2008년 2월 24일 발생한 폭풍 파랑의 재현 주기는 8.2 개월로 1년이 되지 않는 것으로 파악되었다. 그리고 재현주기가 1개월 이상되는 폭풍파랑에 대해 회귀분석을 실시해 유의파고 및 유의파 주기의 관계식을 구하였는데, $T_{1/3}=7H_s^{0.25}$인 것으로 파악되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제7권1호
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• pp.47-55
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• 2004

본 논문은 1998년부터 2002년까지 대한민국 홍도 해역에 설치된 파향파고계에서 계측된 파랑자료를 이용하여 홍도 해역 파랑의 통계적 특성을 살펴보았다. 파랑관측율과 평균파고, 평균주기, 파향을 하였다. 그리고 파고-주기결합분포표를 작성하였고, n년 반복주기 파고와 최대 파고의 주기를 추정하였다. 2000년과 2002년에 발생한 태풍 "프라피룬"과 "루사"에 의한 파랑의 특성을 파악하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제16권1호통권68호
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• pp.73-79
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• 2004

파랑에 의해 발생하는 해양구조물의 진동을 억제하기 위해 동조질량감쇠기(Tuned Mass Damper, TMD)를 적용하여 그 효과를 분석하였다. 해양구조물의 운동방정식에 포함된 파랑-구조물 상호작용에 의한 비선형성을 선형화한 경우의 오차와 TMD설계시 선형방정식을 사용한 경우 발생할 수 있는 현상을 분석하였다. TMD설치 전후의 제진효과 분석에서는 주기를 달리한 규칙파에 의한 성능과, 유의파가 서로다른 불규칙파에 의한 성능을 동시에 분석하였다. 규칙파에 의한 해석결과 입사파의 주기가 구조물의 첫 번째 고유주기와 근접한 경우 제진효과가 뛰어났으며 주기가 더 짧거나 더 긴 경우는 제진효과가 감소하였다. 불규칙파에 의한 해석결과는 유의파가 상대적으로 작아 구조물의 고유주기 성분이 많이 포함된 파랑에 대한 제진효과가 뛰어나고, 유의파가 커서 구조물의 고유주기 보다 큰 성분이 많이 포함된 파랑에서는 제진효과를 발견할 수 없었다. 따라서, 해양구조물에 TMD를 적용할 때는 파고가 작은 상시 내습 파랑에 대한 제진효과를 볼 수 있으며 이는 상시 진동제어를 통한 피로수명 확보에 큰 도움이 될 것으로 예상된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.394-404
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• 2013

본 연구에서는 너울성파랑을 정의하기 위한 첫 단계로 확률모의실험을 통해 파랑스펙트럼 첨두모수 $Q_p$, 주파수폭대역 모수 ${\varepsilon}$, 파랑스펙트럼 폭 모수 ${\nu}$의 특성들을 분석하였다. 이를 위해 유의파고 및 첨두주기의 결합확률 밀도함수를 새롭게 유도한 후, MCMC(Markov Chain Monte Carlo)기법을 이 함수에 적용하여 가상의 유의파고 및 첨두주기를 생성하였다. 그리고, 이 때 생성된 파랑자료들을 파랑스펙트럼모형에 적용하여 각각에 대한 파랑스펙트럼 형상모수들을 산정한 다음, 각각의 파랑자료들과 파랑스펙트럼 형상모수들의 상관관계 계수를 산정하는 방법으로 각 파랑스펙트럼 형상모수의 특성들을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 파랑스펙트럼 형상모수 중 파랑스펙트럼 첨두모수가 유의파고 및 첨두주기에 관계없이 파랑스펙트럼의 뾰족한 정도를 잘 나타내고 있었는데, 이러한 특성은 후포 및 울릉도 파랑관측자료에서도 동일하게 나타나고 있는 것으로 확인되었다. 너울성파랑 정의를 위한 대표적인 파랑스펙트럼 형상모수로 파랑스펙트럼 첨두모수를 사용하는 것이 가장 적절한 것으로 보인다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.873-883
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• 2014

본 연구는 선박의 크기, 계류상태, 파랑의 주기, 파향 등의 영향을 반영하여 계류선박의 동요량을 계산하고, 그 결과를 이용하여 선석 전면에서 하역한계파고를 산정하는 방법을 제시한 것이다. 여기서는 포항신항의 제 8부두에 본 방법을 적용하고 하역중단시 현지 파랑 관측자료와 비교하여 그 타당성을 검증하였다. 하역중단시 현지 선박의 크기는 800~35,000ton이었으며, 이 때 관측된 파랑은 파고 0.10~0.75m, 주기 7~13s이었다. 본 방법에 의한 하역한계파고는 5,000ton, 10,000ton, 30,000ton 선박에 대하여 파고 0.19~0.50m, 주기 8~12s로 계산되었으며, 본 방법은 파랑의 주기 변화 및 선박의 크기에 대응하여 하역중단시 현지 파랑 관측 결과를 잘 재현하였다. 한편 본 방법에 의한 하역한계파고는 선형 5,000~30,000ton, 주기 12s, 선박에 입사하는 파랑의 각도가 $75^{\circ}C$일 때, 설계기준의 하역한계파고에 비해서 장 단주기 파를 고려하면 16~62%, 단주기 파랑만 고려하면 0~46% 감소하였다. 또한 설계기준에 제시된 하역한계파고는 주기 변화 및 선형에 따라 대응하지 못하며, 10,000ton 이하의 선박에 대해서는 과대 평가되어 있음을 확인하였다.