• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.1935-1939
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• 2006

In this study, the new dispersion-correction terms are added to leap-frog finite difference scheme for the linear shallow-water equations with the purpose of considering the dispersion effects such as linear Boussinesq equations for the propagation of tsunamis. And, dispersion-correction factor is determined to mimic the frequency dispersion of the linear Boussinesq equations. The numerical model developed in this study is tested to the problem that initial free surface displacement is a Gaussian hump over a constant water depth, and the results from the numerical model are compared with analytical solutions. The results by present numerical model are accurate in comparison with the past models.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.218-222
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• 2010

본 연구에서는 ${\sigma}$-좌표계를 기반으로 하는 3차원의 이송확산 모형과 depth-integrated eddy simulation 모형을 결합한 효율적인 3차원 근역 (near-field) 해석모형을 제시하였다. 흐름 모형은 Boussinesq-type equations과 stochastic backscatter model을 기본으로 하고 있다. 이 흐름 모형은 수면의 변화와 바닥으로부터 발생하는 전단력과 파랑의 유동으로부터 발행하는 수심방향의 유속분포를 예측할 수 있다. 이와 같은 흐름 정보를 3차원 ${\sigma}$-좌표계의 이송확산모형에 제공하고 scalar의 이송과 확산에 대한 거동을 계산한다. 기본적인 이송과 이송-확산에 대한 검증 및 개수로에서 정량적 검증과 정성적 검증을 수행하였다. 전반적으로 타당한 결과가 도출되어 모형의 적합성이 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 2004.08a
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• pp.55-66
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• 2004

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 2004.08a
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• pp.310-319
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• 2004

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 2008.09a
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• pp.204-207
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• 2008

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 2008.09b
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• pp.204-207
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• 2008

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.46 no.5
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• pp.491-504
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• 2013

In this study, wave breakings over a shelf region are investigated under irregular wave conditions through laboratory experiments in a wave flume. Numerical simulations based on the Boussinesq-type equations are also conducted. The characteristics of breaking waves such as significant wave height, crest and trough heights, the mean water level and the stable wave height are obtained by analyzing laboratory measurements in detail. Obtained results are compared with those of the Boussinesq-type equations model. A very reasonable agreements is observed. The broken waves over a horizontal bottom asymptotically approach a stable wave height($H_{stable}$). In this study, the relative stable wave height is found as $H_{stable}/h{\fallingdotseq}0.56$ for irregular wave.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.89-89
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• 2020

본 연구에서는 GPU 가속화 기반의 Boussinesq 모형인 Celeris Advecnt에 수심 적분된 2차원 이송-확산방정식을 추가하여 인터렉티브 시스템 기반의 추적자 이동 모형을 개발하였다. Celeris Advent는 최초로 개발된 인터렉티브 시스템을 갖춘 Boussinesq 모형으로, 시뮬레이션 중에 사용자가 모형의 파라미터뿐 아니라 모델 도메인 내 수위 및 수심을 바꿀 수 있다. 이를 통해 사용자는 모의가 진행되는 도중에 모델의 안정성 및 효율성을 위해 시간 간격을 조정할 수 있을 뿐 아니라 방파제 설치 등과 같은 지형 변화를 고려하기 위해 도메인 내 격자별 수심을 조정할 수 있다. 본 연구에서는 연안에서의 추적자 이동 모의를 위해 Boussinesq 방정식과 더불어 이송-확산방정식을 풀이하는 추적자 이동 모형을 개발하였다. 추적자의 확산항의 경우 분자 자체의 확산과 더불어 쇄파에 따른 난류 확산을 고려하였다. 난류 확산계수는 슈미트 수를 1로 두어 와동점성계수와 동일하게 두었으며, 와동점성은 단순화된 형태의 쇄파모형을 고려하여 계산하였다. 쇄파모형의 고려로 인해 이송-확산방정식과 더불어 운동량 방정식에서도 쇄파에 따른 운동량 소산이 고려되었다. 마지막으로, 추적자 농도에 대한 인터렉티브 시스템을 추가하여, 모델 구동 중에도 사용자가 수심적분된 추적자 농도를 조정할 수 있도록 하였다. 기수행된 2개의 수리실험 조건과 관측값을 이용하여 벤치마크 테스트를 수행하였으며, 관측값과 대체로 일치하는 것을 확인하였다.

• Ocean Systems Engineering
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• v.5 no.4
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• pp.319-329
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• 2015

Submerged breakwaters are used to prevent shore line erosion and sediment transportation. One of their advantages is low visual impact. In this paper, the effects of discontinuous submerged breakwaters over water surface elevation was numerically studied considering the extended Boussinesq equations as governing equations using MIKE21 software. The result of discontinuous breakwater was compared with a beach without breakwater. The results showed that the gap dramatically effects on surface elevation from shore line to offshore. It is also evident from results that with approaching the center of the gap, fluctuation of surface elevation is generated. It is because of passing longshore currents towards offshore through the gap which leads to an increase in sediment transportation rate. Nevertheless, transferring water mass from breakwater gap results in powerful rip currents leading to high changes on longshore wave profile.

• Journal of the Chungcheong Mathematical Society
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• v.20 no.4
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• pp.419-432
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• 2007

Double-diffusive convection inside a triangular porous cavity is studied numerically. Galerkin finite element method is adopted to derive the discrete form of the governing differential equations. The first-order backward Euler scheme is used for temporal discretization with the second-order Adams-Bashforth scheme for the convection terms in the energy and species conservation equations. The Boussinesq-Oberbeck approximation is used to calculate the density dependence on the temperature and concentration fields. A parametric study is performed with the Lewis number, the Rayleigh number, the buoyancy ratio, and the shape of the triangle. The effect of gravity orientation is considered also. Results obtained include the flow, temperature, and concentration fields. The differences induced by varying physical parameters are analyzed and discussed. It is found that the heat transfer rate is sensitive to the shape of the triangles. For the given geometries, buoyancy ratio and Rayleigh numbers are the dominating parameters controlling the heat transfer.