• 제목/요약/키워드: Internal Gravity Wave

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Unsteady Interaction of the Surface Gravity Waves with the Nonuniform Current

  • Lee, Kwi-Joo;Kim, Kyoung-Hwa;Ra, Young-Kon;Shermeneva, M.A.;Shugan, I.V.
    • 한국해양공학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.34-39
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    • 2002
  • 본 논문에서는 수면파(Surface wave)와 수중파 (Internal wave)간의 동적 상관관계에 관하여 수행된 연구결과를 정리하였다. 표면파의 비선형 문제는 파의 경사매개변수를 2차원으로 가정하여 해석하였으며, Cauchy 문제는 불균일 조류상의 균일 수면중력파에 대하여 해석하였다. 또한, 파의 경사, 주기의 범위(Frequency range) 그리고 자유표면하의 조류의 분포들간의 조화에 대한 연구가 수행되었으며 해류 및 이동파와 연계되어 수중파의 최전 후방에 형성될 수 있는 정적 파형 (Steady wave pattern)이 수면파형에 포함되었다.

Seasonal Variations of Mesospheric Gravity Waves Observed with an Airglow All-sky Camera at Mt. Bohyun, Korea (36° N)

  • Kim, Yong-Ha;Lee, Chang-Sup;Chung, Jong-Kyun;Kim, Jeong-Han;Chun, Hye-Yeong
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제27권3호
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    • pp.181-188
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    • 2010
  • We have carried out all-sky imaging of OH Meinel, $O_2$ atmospheric and OI 557.7 nm airglow layers in the period from July of 2001 through September of 2005 at Mt. Bohyun, Korea ($36.2^{\circ}$ N, $128.9^{\circ}$ E, Alt = 1,124 m). We analyzed the images observed during a total of 153 clear moonless nights and found 97 events of band-type waves. The characteristics of the observed waves (wavelengths, periods, and phase speeds) are consistent with internal gravity waves. The wave occurrence shows an approximately semi-annual variation, with maxima near solstices and minima near equinoxes, which is consistent with other studies of airglow wave observations, but not with those of mesospheric radar/lidar observations. The observed waves tended to propagate westward during fall and winter, and eastward during spring and summer. Our ray tracing study of the observed waves shows that majority of the observed waves seemed to originate from mesospheric altitudes. The preferential directions and the apparent source altitudes can be explained if the observed waves are secondary waves generated from primary waves that have been selected by the filtering process and break up at the mesospheric altitudes.

Effect of heat source and gravity on a fractional order fiber reinforced thermoelastic medium

  • Jain, Kavita;Kalkal, Kapil Kumar;Deswal, Sunita
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제68권2호
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    • pp.215-226
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    • 2018
  • In this article, the theory of fractional order two temperature generalized thermoelasticity is employed to study the wave propagation in a fiber reinforced anisotropic thermoelastic half space in the presence of moving internal heat source. The whole space is assumed to be under the influence of gravity. The surface of the half-space is subjected to an inclined load. Laplace and Fourier transform techniques are employed to solve the problem. Expressions for different field variables in the physical domain are derived by the application of numerical inversion technique. Physical fields are presented graphically to study the effects of gravity and heat source. Effects of time, reinforcement, fractional parameter and inclination of load have also been reported. Results of some earlier workers have been deduced from the present analysis.

Study of the Characteristics of Internal Waves in the East (Japan) Sea by Synthetic Aperture Radar-ERS-1/2, RADARSAT, and ENVISAT ASAR

  • Kim Duk-jin;Moon Wooil M.
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
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    • pp.689-692
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    • 2004
  • Hydrographic data obtained from several ship experiments have shown that internal waves are frequently observed in the East (Japan) Sea, mostly in the continental slopes located along the western side of the East Sea. It is well known that oceanic internal waves can be detected well in synthetic aperture radar (SAR) images. Interactions between surface capillary-gravity waves and horizontally varying surface currents induced by internal waves produce variations in sea surface roughness which can be detected by SAR. C-band SAR images from ERS, ENVISAT ASAR and RADARSAT have been used to study the characteristics of internal waves in the East Sea. The observed properties of internal waves from many SAR images were compared and verified from in-situ measurements and theories.

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산악연안지역에서 내부중력파와 해륙풍순환 영향하의 대기오염농도 (Atmospheric Pollutant Concentrations under the Influences of Internal Gravity Wave and Sea-Land Breeze Circulations in the Mountainous Coastal Regions)

  • Hyo Choi;Joon Choi
    • International Union of Geodesy and Geophysics Korean Journal of Geophysical Research
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    • 제23권1호
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    • pp.18-33
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    • 1995
  • 동쪽 연안지역에서 큰 경사를 갖인 산맥위를 흘러가는 종관규모의 서풍하에서 내부 중력파와 같은 강한 하강폭풍이 산의 후면에서 발생되어 진다. 주간에 해양에서 내륙으로 향하는 중규모의 열적 강화에 의해 유도되는 해풍순환이 동쪽으로 향하는 내부중력파에 기인하여 연안의 앞바다까지만 국한된다. 따라서 연안해 근처의 표층풍은 외해나 내륙의 위치에서보다 상대적으로 더 약하다. 명백하게 서풍의 내부중력파순환파 해면 근처에서 동풍 및 상층에서 서풍을 갖는 해풍순환과 같은 두개의 상이한 종류의 대기순환이 뚜렷하게 나타났다. 이런 상황에서 강릉시에서의 대기오염물질은 반대 방향의 두개의 상이한 순환에 의해 갇히게 되고 부유분진과 오존의 고농도가 초래되었다. 야간에 육지에서 연안해로 향하는 중규모의 육풍은 기존의 동쪽으로 향하는 하강풍과 협력하여 연안지역에서 서풍의 더욱 강화를 유도할 수 있었다. 산쪽에서 연안해로 향하여 부는 강한 표층풍에 의해 조절되는 부유분진의 농도는 추간의 경우보다 야간에 비교적 더 높았으며, 상층대기로 부터 지표면으로 오존의 하양수송에 기인하여 오존의 농도가 주간보다 야간에 매우 높았다. 결과로 바람폭풍하의 산악연안지역에서 대기오염농도는 바람푹풍 전.후보다 더 높았다.

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Internal Waves of a Two-Layer Fluid with Free Surface over a Semi-circular bump

  • Choi J. W.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 1995년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.126-131
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    • 1995
  • In this paper we study steady capillary-gravity waves in a two-layer fluid bounded above by a free surface and below by a horizontal rigid boundary with a small obstruction, Two critical speeds for the waves are obtained. Near the smaller critical speed, the derivation of the usual forced KdV equation (FKdV) fails when the coefficient of the nonlinear term in the FKdV vanishes. To overcome this difficulty, a new equation called a forced extended KdV equation (FEKdV) governing interfacial wave forms is obtained by a refined asymptotic method. Various solutions and numerical results of this equation are presented.

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삼호지역에 분포하는 유리질화산암에 대한 물리적$\cdot$역학적 특성 (Physical and mechanical properties of volcanic glass in the Samho area, South Korea)

  • 강성승;이헌종;강추원;김정빈
    • 터널과지하공간
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    • 제15권3호
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    • pp.223-227
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    • 2005
  • 국내의 일부 지역에서만 발견되는 유리질화산암중 삼호지역에 분포하고 있는 암석을 대상으로 암석의 물리적$cdot$역학적 특성에 대하여 살펴보았다. 본 연구를 수행하기 위하여 암석의 기본 물리적 성질 시험인 비중, 함수비, 흡수율, 공극률, 초음파 속도, 그리고 역학적 성질 시험인 일축 및 삼축 압축, 압열인장 강도, 점하중 강도 등 실내 시험 방법을 이용하였다. 유리질화산암에서 나타나는 비중의 크기는 2.28이였으며, 함수비와 흡수율은 $1.67\%$$1.72\%$로써 비슷한 값을 보였다 공극률은 3.87\%$로 낮게 나타난 반면, 초음파 속도는 P파가 5330m/s, S파가 2980 m/s로써 비교적 높은 값을 보였다. 유리질화산암의 압열인장 강도는 7.2MPa 점하중 강도는 2.6MPa로 나타났다. 점하중 강도로부터 추정한 일축압축 강도는 62.4MPa로 실제 일축압축 시험으로부터 구한 66.0MPa과 매우 잘 일치하였다. 일축압축 시험에서 구한 탄성계수 영률은 E=43.2 GPa이였으며, 포아송비는 v=0.28로 나타났다. 또한, Mohr-Coulomb 파괴포락선으로부터 구한 유리질화산암의 점착력은 c=20.1MPa 내부 마찰각은 $\Phi=28.6^{\circ}$로 나타났다.

저 주파수 벽면 가진에 의한 밀폐공간 내부 온도장의 공진 특성 실험 (An Experimental Study on Resonance of Temperature Field by Low-Frequency Oscillating Wall in a Side Heated Enclosure)

  • 김서영;김성기;최영돈
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제25권9호
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    • pp.1272-1280
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    • 2001
  • An experimental study has been conducted to elucidate the resonance of natural convection in a side-heated square enclosure having a mechanically oscillating bottom wall. Under consideration is the impact of the imposed oscillating frequency, amplitude and the system Rayleigh number on the fluctuation of air temperatures. The experimental results show that the magnitude of the fluctuation of air temperature is substantially augmented at a specific forcing frequency of the oscillating bottom wall. The resonant frequency is increased with the increase of the Rayleigh number and it is little affected by the amplitude of the oscillating wall. It is also found that the resonant frequency is relevant to the Brunt- V$\"{a}$iS$\"{a}$l$\"{a}$ frequency which represents the stratification degree of the system.

내부 유체 슬로싱 효과를 고려한 부유이송 해상풍력 기초의 동적 안정성 해석 (Dynamic Stability Analysis of Floating Transport Wind-Turbine Foundation Considering Internal Fluid Sloshing Effect)

  • 홍석진;김동현;강신욱;강금석
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제2권3호
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    • pp.461-467
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    • 2016
  • 부유 이송식 해상풍력 기초를 목표 지점에 설치하기 위해서는 내부의 중공부에 해수를 주입하여 착저 시키게 되는데, 그 과정에서 중량 및 무게 중심과 부력중심이 변하게 되어 부유식 기초가 불안정해 질 수 있다. 부유 이송식 기초의 동적안정성 해석은 기초 외부의 수력학적 하중과 6-자유도 운동을 하게 되는 기초에 작용하는 파도와 조류 하중 및 설치 과정에서 기초 내부의 중공부로 투입되는 해수의 무게중심 이동까지 동시에 고려해야 하는 복잡한 문제이다. 따라서 본 연구에서는 3차원 비정상 CFD 기법과 다물체 동역학 기법을 연성 (coupling)한 정밀 해석기법을 적용하여 부유 이송식 기초 내부 물의 슬로싱 운동까지 고려한 동적안정성 해석을 수행하고 특성을 분석하였다.

연직변환좌표(鉛直變換座標)에서 3차원(次元) 유동(流動) 수직모형(數値模型) (A Three-Dimensional Numerical Model of Hydrodynamic Flow on σ-Coordinate)

  • 정태성;이길성
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.1145-1158
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    • 1994
  • 물의 유동(流動)에 관한 계산상 효율성(效率性)을 갖는 자유수면(自由水面)을 고려한 3차원(次元) 유한차분(有限差分) 수직모형(數値模型)을 개발하였다. 수직모형(數値模型)은 연직방향(鉛直方向)에 대해 정규화(正規化)한 좌표(座標)(${\sigma}$-coordinate)를 사용하며, 시간(時間) 적분방법(積分方法)으로는 반음해법(半陰解法)(semi-implicit)을 사용하여 계산시간(計算時間)의 효율성(效率性)을 도모하였다. 모드분리(mode-splitting)개념을 도입하여 내부모드(internal mode)에 대해서는 양해법(陽解法)을 사용하였으며, 외부모드(external mode)는 수평방향(水平方向) 운동량방정식(運動量方程式)들과 연속방정식(連續方程式)의 차분식(差分式)으로부터 구한 타원형(楕圓型) 차분방정식(差分方程式)을 SOR방법에 의하여 해석하였다. 이와 같은 방법은 계산(計算) 시간간격(詩間間隔)이 표면(表面) 중력파(重力波)에 대한 CFL(Courant-Fredrich-Lewy)조건에 의해 제약을 받지 않아 계산시간(計算時間)의 효율성을 도모할 수 있다. 개발된 모형은 1차원(次元) 수로(水路)에서 취송유(吹送流)의 연직분포(鉛直分布)에 대한 해석해(解析解)와 비교(比較) 및 연직(鉛直) 가변격자(可變格子)의 도입에 따른 오차분석(誤差分析) 정사각형(正四角形) 호수(湖水)에서 취송유(吹送流) 계산(計算) 및 차분화(差分化) 상수(常數)들의 민감도(敏感度) 분석(分析)을 수행하였다.

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