• 한국해양공학회지
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• 제24권3호
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• pp.11-20
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• 2010

The purpose of this study is the investigation of the wave interaction with the rectangular floating breakwater. The flow profile obtained by PIV technique is represented to understand the vortical flow due to the wave interaction with a rectangular floating breakwater in the roll motion and the fixed condition. Also, the transmission coefficients are compared in both conditions over the extensive wave periods, which represent the performance of breakwater to attenuate the incoming waves. These results would be applied to design the floating breakwater having the mooring system to improve its performance for a certain wave period.

• 한국해양공학회지
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• 제15권4호
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• pp.1-7
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• 2001

Mainly, Floating Breakwaters (FBs) have been constructed in many coastal regions due to the advantages of the coastal environment and construction cost. In general, the FB becomes fixed or its width broadened because the movement of the FB comes to be large and its the wave control function lower for the long period incident waves. This study discusses the wave control function of two-rowed Fixed Floating Breakwater (FFBs) that have narrower width than that of the one-rowed FFB by using numerical approach. Boundary Element Method (BEM) based on the Green formula and Eigenfunction Expansion Method (EEM) are applied to evaluate the three-dimensional wave transformation near the wave fields of two-rowed FFBs. The validity of the present study is confirmed by comparing it with the results of Ijima et al. (1974) and Yoshida et al. (1992) for the one-rowed Fixed Floating Structure. It is revealed that the wave control function of two-rowed FFBs is more effective than that of the one-rowed FFB.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제8권1호
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• pp.23-30
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• 2005

특정 해역에 부방파제를 설치하는 경우 예상되는 정온도의 평가를 위한 수치해법을 제안하고, 이를 바탕으로 마산 부근의 원전항에 설치예정인 부방파제의 효과를 검토하였다. 수치모형은 항 내 정온도를 평가하는 데 널리 사용되는 완경사 방정식을 이용하였고 산란 항을 도입하여 부방파제와 같은 폭이 얇은 구조물에 의한 산란 파를 반영하도록 하였다. 부방파제의 도입이 결정된 동방파제의 효과를 수치모의 하였고, 착저식으로 하는 경우와 비교하였다. 부방파제의 부분투과 등 구조물이 파랑에 미치는 영향을 적극적으로 고려하는 본 수치해법은 부방파제 효과의 정량적 평가에 효율적으로 활용될 수 있다.

• 한국항만학회지
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• 제7권1호
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• pp.79-88
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• 1993

This study deals with the case of a fixed floating structure(FFS) at the mouth of a rectangular harbor under the action of waves represented by the linear wave theory. Modified forms of the mild-slope equation is applied to the propagation of regular wave over constant water depth. The model is extended to include bottom friction and boundary absorption. A hybrid element approximation is used for calculation of linear wave oscillation in and near coastal harbor. Modification of the model was necessary for the FFS. For the conditions tested, the results of laboratory experiments by Ippen and Goda(1963), and Lee (1969) are compared with the calculated one from this model. The cases of flat cylinderical structures, both fixed and floating, were taken to be in an intermediate water depth.

• 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

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제6권2호
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• pp.206-218
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• 2014

The wave attenuation by floating breakwaters in high amplitude waves, which can lead to wave overtopping and breaking, is examined by numerical simulations. The governing equations, the Navier-Stokes equations and the continuity equation, are calculated in a fixed Cartesian grid system. The body boundaries are defined by the line segment connecting the points where the grid line and body surface meet. No-slip and divergence free conditions are satisfied at the body boundary cell. The nonlinear waves near the moving body is defined using the modified marker-density method. To verify the present numerical method, vortex induced vibration on an elastically mounted cylinder and free roll decay are numerically simulated and the results are compared with those reported in the literature. Using the present numerical method, the wave attenuations by three kinds of floating breakwaters are simulated numerically in a regular wave to compare the performance.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제29권6호
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• pp.305-314
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• 2017

단독의 파력발전변환장치를 설치하는 경우 경제성이 떨어지는 문제점이 있으므로 기존 혹은 신설의 방파제에 적용하여 파랑제어와 파랑에너지의 이용을 동시에 도모하는 방식이 많이 추진되어 왔다. 본 연구는 전편의 연구(Lee et al., 2014)에서와 같이 부유식방파제로 연구 개발된 공기주입식 부유식방파제에 진동수주형 파력발전시스템을 탑재한 경우를 대상으로 부유식방파제로의 기능과 파력발전장치로의 기능을 병행하여 검토하였다. 여기서, 전편의 연구(Lee et al., 2014)에서는 공기실내에서 공기의 동적거동에 단열변화에 따른 압축성을 고려한 반면에 본 연구에서는 비압축성의 경우에 구조물의 고정시 혹은 부유시에 각각에 대한 파랑변형율, 공기흐름속도 및 구조물의 운동을 검토하였으며, 공기의 동적거동에 대한 압축성의 고려여부에 따른 결과의 차이를 논의하였다. 수치해석법으로는 선형속도포텐셜이론에 기초한 경계요소법을 적용한다. 얻어진 모든 해석결과에 따르면 공기압축성을 고려한 전편의 연구와 거의 동일한 결과를 나타내었으며, 따라서 공기실내에서의 공기거동해석에 압축성을 고려하지 않는 본 해석이 보다 효율적이고, 유용한 것으로 판단된다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제7권6호
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• pp.951-963
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• 2015

The water wave characteristics of Bragg reflections from a train of fixed floating pontoon breakwaters was studied numerically. A numerical model of boundary discretization type was developed to calculate the wave field. The model was verified by comparing to analytical data in literature and good agreements were achieved. Series of parametric studies were conducted systematically to investigate the dependence of the reflected coefficients by the Bragg scattering on the design variables, including the spacing between the breakwaters, the total number of installed breakwaters, the draft and width do the breakwater, and wave length. Certain wave characteristics of the Bragg reflections were observed and discussed in details which might be of help for practical engineering applications in shoreline protection from incident waves.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.225-243
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• 2014

단독의 파력발전 변환장치(WEC)를 설치하는 경우 경제성이 떨어지는 문제점이 있으므로 기존 혹은 신설의 방파제에 WEC를 적용하여 파랑제어와 파랑에너지의 이용을 동시에 도모하는 방식이 많이 추진되고 있다. 본 연구는 방파제로 연구 개발된 압축공기 주입식 방파제에 진동수주형 파력발전시스템을 탑재한 경우 방파제로의 기능과 파력발전장치로의 기능을 병행하여 검토한다. WEC로써의 기능을 검토하기 위해서는 압축공기실에서 유출되어 WEC로 유입되는 압축공기 흐름속도가 정확히 평가될 필요가 있다. 따라서, 본 연구에서는 선형속도포텐셜이론에 기초한 경계요소법을, 압축공기 흐름해석에 Boyle법칙과 단열변화과정에 기초한 상태방정식을 각각 적용하여 수치시뮬레이션을 수행한다. 이로부터 얻어진 해의 타당성은 여러 형태의 구조물에 대한 기존의 수치해석결과 및 실험결과와의 비교로부터 검증되며, 실제의 수치해석에서는 진동수주형 파력발전시스템을 탑재한 고정식 및 부체식의 방파제에서 여러 파라미터들의 변화에 따른 파랑변형율, 구조물의 운동 및 공기흐름속도의 특성을 규명한다. 또한, 풍력발전시스템을 본 구조물에 복합적으로 적용할 수 있으므로 파력과 풍력을 동시에 구비한 복합발전시스템의 방파제로도 기대될 수 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.38-50
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• 1998

부유식 방파제의 특성을 파악하기 위하여 수면 근처에 고정된 상자형 방파제 경우의 방파성능을 실험하고 수치계산과 비교하였다. 상자의 폭과 흘수를 변화시키고 파의 주기와 경사도(wave steepness)를 변화시킴으로써 비교적 다양한 변수변화에 따른 영향을 확인하고자 하였다. 투과계수와 방파제에 작용하는 힘을 실험으로부터 측정하고 선형포텐셜이론에 의해 계산된 결과와 비교함으로써 방파제가 수면근처에 고정된 경우 투과계수와 파력에 대한 흘수 및 파장의 영향을 논하였다. 배열의 경우 폰툰사이의 간격이 투과계수와 파력에 미치는 효과를 논하였고, 전반적으로 계산이 실험의 결과를 효과적으로 예측할 수 있음을 확인하였다.