• 한국항해항만학회지
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• 제38권1호
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• pp.39-44
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• 2014

최근 전 세계적으로 고유가 상황이 지속됨에 따라 신재생에너지원에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그중 해양에너지는 그 양이 매우 많고 밀도가 높기 때문에 활용성이 높다. 특히 우리나라의 경우 삼면이 바다로 둘러싸여있기 때문에 해양에너지원이 매우 풍부하다. 본 논문은 해양에너지를 전력으로 변환하는 시스템중 하나인 방파제형 파력발전 시스템에 수평판 설치를 통한 발전 효율 향상에 관하여 서술하였다. 기존의 방파제형 파력발전 상부에 수평판을 설치함으로써 시스템의 전력변환효율을 향상시킬 수 있으나 아직까지 국내에서는 이에 대한 연구가 미흡하다. 본 논문에서는 조파수조 실험을 통하여 수평판이 방파제형 파력발전 시스템에 미치는 영향에 대해 분석하고, 본 시스템에 적합한 수평판 설치에 대해 제안한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.149-150
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• 2013

최근 외해의 파랑을 막기 위한 방파시설로 유공방파제가 다수 설치되고 있다. 일반적으로 유공방파제는 전면에 유공격실을 설치하여 유공에서 난류를 발생을 유도하여 반사파를 저감하고, 최대 파력도 저감하는 목적을 지닌다. 유공벽은 폭풍파에 직접 노출되어 있어 쇄파 발생시 충격적인 파압이 작용될 수 있어 설계 시 유의하여야 한다. 본 논문에서는 이러한 문제가 없는 공진수로를 이용한 새로운 개념의 유공방파제를 제안하고, 중요 설계변수 변화에 대하여 제안한 시스템의 반사특성을 수치적으로 모의하였다. 수치해석은 유공판을 통과하면서 발생하는 난류에 의한 에너지 소모효과를 고려할 수 있는 선형 포텐셜 이론에 기초한 Galerkin 유한요소 모델을 이용하여 수행하였다. 유공판의 유공율에 따른 반사율 변화를 살펴보았다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제15권3호
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• pp.143-150
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• 2003

고유함수전개법을 사용하여 수직벽 앞에 일정깊이 잠긴 슬릿판과 규칙파의 상호작용문제를 살펴보았다. 슬릿판에 의한 반사율에 영향을 미치는 주요 설계변수들은 공극율, 잠긴깊이, 챔버길이, 입사각도, 입사파의 주파수임을 확인하였다 슬릿판의 공극율이 0.1일 때 반사율이 전주파수에 걸쳐서 최소가 됨을 밝혔다. 반사율에 대한 해석결과와 Zhu(2001) 모형실험결과를 챔버길이와 잠긴깊이 그리고 입사파의 주기를 변화시키면서 비교한 결과, 두 결과는 서로 잘 일치하였다. 본 해석방법은 슬릿판 후면에서 발생한 박리에 의한 에너지 손실을 정확히 고려할 수 있으므로 슬릿 케이슨 방파제 제작에 필요한 설계정보를 제공할 것이다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제5권4호
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• pp.569-579
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• 2013

A steel-type breakwater that uses a submerged dual horizontal porous plate was originally proposed by Kweon et al. (2005), and its hydrodynamic characteristics and design methodology were investigated in a series of subsequent researches. In particular, Kweon et al. (2011) proposed a method of estimating the vertical uplift force that acts on the horizontal plate, applicable to the design of the pile uplift drag force. However, the difference between the method proposed by Kweon et al. (2011), and the wave force measured at a different time without a phase difference, have not yet been clearly analyzed. In this study, such difference according to the method of estimating the wave force was analyzed, by measuring the wave pressure acting on a breakwater model. The hydraulic model test was conducted in a two-dimensional wave flume of 60.0 m length, 1.5 m height and 1.0 m width. The steepness range of the selected waves is 0.01~0.03, with regular and random signals. 20 pressure gauges were used for the measurement. The analysis results showed that the wave force estimate in the method of Kweon et al. (2011) was smaller than the wave force calculated from the maximum pressure at individual points, under a random wave action. Meanwhile, the method of Goda (1974) that was applied to the horizontal plate produced a smaller wave force, than the method of Kweon et al. (2011). The method of Kweon (2011) was already verified in the real sea test of Kweon et al. (2012), where the safety factor of the pile uplift force was found to be greater than 2.0. Based on these results, it was concluded that the method of estimating the wave force by Kweon et al. (2011) can be satisfactorily used for estimating the uplift force of a pile.

• 한국해안해양공학회지
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• 제16권1호
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• pp.1-9
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• 2004

본 연구에서는 원전어항에서 채용하고 있는 강제 부방파제에 비해 소요재료량의 변화가 크지 않은 범위에서 전후연직판의 위치와 형식의 변화 및 수평판의 부착 유무에 따른 여러 형식의 부방파제에 의한 투과율과 반사율을 Green 함수법으로부터 계산한 결과에 기초하여, 원전어항의 강제 부방파제보다 단주기파 및 장주기파를 보다 효과적으로 제어할 수 있는 새로운 형식의 부방파제를 검토하였다. 이로부터 연직커튼판 하부에 수평판을 부착한 형태의 부방파제가 파랑제어기능이 우수한 것으로 판명되었고, 이는 원전어항 부방파제보다 파랑제어기능이 탁월하다는 것을 알 수 있었다. 또한, 본체에 부착된 전후연직판 및 수평판의 크기와 간격을 조절함으로써 적합한 투과파를 얻을 수 있다는 것도 알 수 있었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.154-164
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• 2013

본 연구에서는 원전부방파제 및 통영부방파제의 단면을 기본형으로 하여 그들의 소요재료량에 비해 변화가 작은 범위내에서 연직커튼판의 모양과 위치의 변화 및 수평판의 부착 유무에 따른 여러 가지 형식의 부방파제를 검토하여 원전부방파제보다 장주기측에서 파랑제어성능이 우수한 신형식부방파제를 고안 및 제안하였다. 그리고, 본 연구의 신형식부방파제를 마산시 원전항에 원전부방파제의 대신에 적용한 경우 보다 장주기파랑을 효과적으로 제어하여 항내전달파고를 저감시키고, 따라서 항내정온도를 향상시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 2004년도 학술발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
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• pp.85-93
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• 2004

• 한국해안해양공학회지
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• 제13권2호
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• pp.109-121
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• 2001

잠재된 평판 방파제가 해수 교환에 미치는 영향을 실험적으로 조사하였고 그 결과를 제시한다. 흐름은 PIV 시스템으로 관측되었으며 조화분석으로부터 분리된 평균 흐름과 파랑 타원이 각각 제시된다. 실험결과, 순환유량은 입사파의 체적플럭스와 밀접한 관계가 있으며 쌍와류가 평판 후면에서 관측되었다. 염료추적에 의하면 평판위에서 발생된 제트류로 인한 난류의 영향으로 유입되는 해수와 항내 오염물질이 상당히 잘 섞이고 있음을 보여주고 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제38권2호
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• pp.26-32
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• 2001

본 논문은 고정식 방파제를 포함한 초대형 부유식 해상공항의 파도 중에서 유탄성 응답을 계산하는 방법을 제시하였다. 방파제 효과를 고려한 방사문제와 산란문제를 해석하기 위하여 소오스-다이폴 분포법을 사용하였고, 구조물의 응답은 자유-자유 보의 고유 모드함수에 의한 모드 해석법을 사용하여 계산하였다. 계산 모델로 길이가 1000m의 해상공항 구조물을 도입하였고, 방파제의 효과를 살펴보기 위해 입사파의 주기, 강성, 방파제와 해상공항 사이의 간격을 변화시키면서 수직 응답 및 모우멘트 등을 계산하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제38권5호
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• pp.316-322
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• 2005

In order to develop a floating breakwater, which can efficiently control long period waves, vertical plates are attached in pontoon. Wave control and dynamic behaviors of the newly developed vertical plates type are verified from numerical analysis and hydraulic experiment. As a result, for the wave control and energy dissipation, the newly developed vertical plates type is more efficient than the conventional pontoon type. For the floating body motion, the wave transmission, depending on incident wave period, is decreased at the natural frequency. Dimensionless drift distance has similar trend of the reflection rate of wave transformation near natural frequency except maximum and minimum values. Dimensionless maximum tension is 17 percent of the weight of floating breakwater in case of the conventional pontoon type and 18 percent or 14 percent in case of the newly developed vertical plates type. Thus, it is shown that the wave control is improved by the vertical plates type. In addition, by adjusting the interval of the front and back vertical plate, we would control proper wave control.