• 대한조선학회논문집
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• 제60권4호
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• pp.266-277
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• 2023

In this study, fundamental research is conducted for the generation technique and analysis of multi-directional irregular waves in the Deep Ocean Engineering Basin (DOEB). A three-dimensional boundary element method-based numerical tank is implemented to perform wave generation simulations, and directional spectrum estimation is carried out using the results of simulations. The wave generation technique of the Snake type wave maker, generating multi-directional irregular waves, is implemented using the Fast Fourier Transform (FFT) and Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) algorithms. The wave generation technique is validated by comparing the wave spectrum from simulations and experiments. A Maximum Likelihood Method (MLM) based estimation code is developed for estimating the directional wave spectra. The multi-directional irregular waves are tested in the DOEB and the numerical tank, and directional wave spectra obtained from two methodologies are estimated and compared. A correction procedure for the directional distribution of multi-directional waves is established, and the possibility of correcting the directional spreading function using the numerical tank is validated.

• 한국해양공학회지
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• 제11권4호
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• pp.76-89
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• 1997

The hydrodynamic interaction characteristics between multiple floating bodies of semisubmersible type are examined to present the basic data for the design of huge offshore structures supported by a large number of the floating bodies in multi-directional irregular waves. The numerical approach is based on a combination of a three-dimensional source distribution method, the wave interaction theory and the spectral analysis method. The effects of wave directionality on the wave exciting forces acting on multiple floating bodies in multi-directional irregular waves also have been pointed out.

• 한국해안해양공학회지
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• 제14권3호
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• pp.240-246
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• 2002

타원형 천퇴해역에 대한 규칙파 및 일방향 불규칙파의 전파변형에 대한 수리모형실험을 수행하였다. 수리모형실험은 비쇄파조건의 규칙파와 천퇴의 정상부에서 부분쇄파가 발생하는 일방향 불규칙파를 대상으로 수행되었다. 수리모형실험 조건에 대해 포물형근사식을 적용한 수치해석을 수행하여 실험결과와 비교하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제34권6호
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• pp.705-712
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• 2001

다방향불규칙파 조파장치를 이용하여 평면수조내의 발생파의 특성과 목표스펙트럼의 재현성 및 대표파의 통계적인 안정과 선형적인 관계를 검토하여 유효조파영역 및 모형구조물의 설치대상 영역을 검정하였다. 주요한 결과를 요약하면 다음과 같다. 다방향불규칙파에 의한 발생파의 특성과 목표스펙트럼의 재현성은 양호한 결과를 얻었으며, 이들 결과로부터 유효조파영역 및 대표적인 파랑의 재현성이 높은 영역을 설정할 수 있었다. 유효조파영역에서 얻어진 관측자료인 대표파는 통계적으로 안정하였으며, spectrum peakedness parameter $Q_p$와 평균 run-length, $Q_p$와 $U_r$로서 대표파의 선형적인 관계를 나타낼 수 있었다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제19권6호
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• pp.586-595
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• 2007

고유함수전개법을 사용하여 구한 파일 방파제에 의한 규칙파의 산란 해석해를 다방향 불규칙파로 확장하였다. 규칙파중 입사파의 주파수 그리고 입사각을 변화시키면서 구한 반사율과 투과율 그리고 파랑하중을 가지고 산란파 스펙트럼과 하중 스펙트럼을 표현하였다. 주파수와 입사각의 함수인 2차원 스펙트럼을 적분하여 산란파와 파랑하중의 대푯값을 구하고 방향분포함수, 주파향, 잠긴깊이 그리고 공극율이 투과율과 파랑하중에 미치는 영향을 살펴보았다.

• 한국해양공학회지
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• 제8권1호
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• pp.23-32
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• 1994

A numerical procedure is described for simultaneously predicting the motion and structural responses of tension leg platforms (TLPs) in multi-directional irregular waves. The developed numerical approach is based on a combination of a three dimensional source distribution method, the finite element method for structurally treating the space frame elements and a spectral analysis technique of directional waves. The spectral description for the linear responses of a structure in the frequency domain is sufficient to completely define the responses. This is because both the wave inputs and the responses are stationary Gaussian ran dom process of which the statistical properties in the amplitude domain are well known. The hydrodynamic interactions among TLP members, such as columns and pontoons, are included in the motion and structural analysis. The effect of wave directionality has been pointed out on the first order motion, tether forces and structural responses of a TLP in multi-directional irregular waves.

• 한국해양공학회지
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• 제21권1호
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• pp.7-17
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• 2007

Based on the Boussinesq wave model, the wave distribution in the Chagui-Do sea area in Jeju was simulated by applying the directional irregular waves at an incident boundary. The time and spatial variations of monthly mean wave height and period were investigated, which aims to provide basic information on optimal sites for wave power generation. The grid size and time interval of the Boussinesq wave model were validated by examining wave distributions around a surface piercing wall, fixed at sea bottom with a constant slope. Except for the summer season, the significant wave height is dominated by wind waves and appears to be relatively high at the north sea of Chagui-Do, which is open to the ocean, while it is remarkably reduced at the rear sea of Chagui-Do because of its blocking effect on incident waves. In the summer, the significant wave height is higher at the south sea, and it is dominated by the swell waves, which is contributed by the strong south-west wind. The magnitude of significant wave height is the largest in the winter and the lowest in the spring. Annual average of the significant wave height is distinctively high at the west sea close to the Chagui-Do coast, due to a steep variation of water depth and corresponding wave focusing effect. The seasonal and spatial distribution of the wave period around Chagui-Do sea reveals very similar characteristics to the significant wave height. It is suggested that the west sea close to the Chagui-Do coast is the mast promising site for wave power generation.

• International Journal of Ocean System Engineering
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• 제2권4호
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• pp.250-258
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• 2012

The distribution of wave heights is assumed to be a Rayleigh distribution, based on the assumption of a narrow band and Gaussian distribution of wave elevation. The present study was started with doubts about the narrow band assumption. We selected the wave spectra widely used to simulate irregular random waves. The wave spectra used in this study included the Pierson-Moskowitz spectrum, Bretschneider-Mitsuyasu spectrum, and JONSWAP spectrum. The directionality of the waves was considered. The cosine 2-l type directional spreading function and mixed form of the half-cosine 2-s type with Mitsuyasu type directional spreading are considered here to investigate the effects of a directional spreading function on random waves. The simulated wave height distribution is compared with a Rayleigh distribution.

• 대한조선학회논문집
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• 제38권2호
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• pp.1-9
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• 2001

본 논문은 소오스 분포법(Source Distribution Method)을 사용하여 측벽 반사효과를 고려한 수치파수조에서의 방향스펙트럼파의 재현과 규칙파로부터 구해진 조파기의 진폭 전달함수를 적용시켜 부산대학교 예인수조에서 실험적으로 재현한 장파정 불규칙파 및 방향스펙트럼파에 대한 연구결과이다. 수치적 재현의 경우 최적의 조파기 설계를 위하여 파 주기의 변화에 따라 조파판과 수조폭을 변화시켜 방향분포함수의 변화를 고찰하였다. 실험적 재현의 경우 장파정 불규칙파와 방향스펙트럼파에 대해서 수조의 길이방향 변화에 따른 파워 스펙트럼 및 통계적 특성치를 비교하여 그 차이점을 살펴보았다. 방향스펙트럼파의 경우 방향분포함수의 변화도 살펴보았다.

• 수산해양기술연구
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• 제37권1호
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• pp.35-44
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• 2001

본 논문에서 취급한 계산모델 및 계산조건하에서 얻어진 주요한 결론은 다음과 같다. (1) 다방향 불규칙파중에서 TLP에 작용하는 파강제력 및 정상표류력의 유의치를 구할 수 있는 프로그램을 개발하였다. (2) 한방향파중에서 파강제력 및 정상표류력이 큰 모-드에 대해서는 다방향파의 영향으로 감소하는 경향을 보이고, 한방향파중에서 작은 모-드에 대해서는 다방향파의 영향이 무시할 수 없을 정도로 나타났다. (3) 다방향파의 상호작용에 의해 실해역을 재현할 수 있으며, 다방향파의 영향으로 최대 파강제력 및 정상표류력의 크기가 감소한다는 결과에 따라 다방향파의 영향을 고려하면 보다 현실적인 결과를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.