• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
• /
• pp.373-376
• /
• 2002

The drift force acting on a floating OWC chamber in waves is studied taking account of fluctuating air pressure in the air chamber. A velocity potential in the water due to the free surface oscillating pressure patch is added to the conventional radiation-diffraction potential problem. The potential problem inside the chamber is formulated by making use of the Green integral equation associated with the Rankine Green function while the outer problem with the Kelvin Green function. The drift forces as well as the chamber motions are calculated taking account of the air pressure in the chamber.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제35권2호
• /
• pp.8-19
• /
• 1998

본 논문에서는 자유수면하에서 이동하는 2차원 수중익 주위의 비선형 유동문제를 포텐셜 이론을 바탕으로 특이점 분포법을 도입하여 해석한 결과이다. Hess & Smith[12]의 방법에 따라 수중익의 표면에 소오스와 보텍스패널을 분포하고, 비선형해를 구하기 위해서 자유수면 위 일정 거리에 랜킨소오스패널(Rankine Source Panel)을 분포하는 수치기법(Raised Panel Method)을 사용하였다. Neumann-Kelvin 선형해로부터 반복계산법을 통해 비선형 자유수면 조건을 엄밀히 만족하는 비선형해를 구하였다. 수치계산결과에서 비선형해가 Duncan[11]의 실험결과(NACA0012, 입사각$(\alpha)= 5^{\circ}$)와 비교적 잘 일치함을 보였으며 수치계산결과의 타당성을 검증할 수 있었다. 잠수깊이가 얕은 경우와 고속 영역에서도 수렴된 해를 구할 수 있었으며, 고속으로 갈수록 비선형해와 선형해의 차이는 미미함을 볼 수 있었다. 수중익의 두께 및 캠버(camber)등 기본적인 단면변화와 속도변화에 대한 수중익의 유체역학적 특징을 살펴보았다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.65-72
• /
• 1992

겨울철 동해 북부해역은 저층냉수의 형성역으로 간주될 수 있다. 이러한 저층냉수의 형성으로 인한 동해 순환계의 변화를 조사하기 위해 본 연구에서는 실제 해저지형과 흡사한 2층 해양모델을 사용하였다. 먼저 유입-유출만을 고려하여 동한난류의 형성을 살펴보았고, 이후 동해 북부해역에 냉수형성을 고려하여 냉수의 움직임 및 이것이 동한난류에 미치는 영향을 조사하였다 냉수의 형성으로 인한 경계면의 상승은 냉수형성 지역으로부터 내부 Kelvin파의 형태로 전파하여 약 7개월 후에는 동해 전 연안역의 경계면이 상승하게 되어 경압효과를 강화시켜, 점차적으로 상충에는 시계방향의 순환류가, 하층에는 반 시계방향의 순환류가 강화된다. 즉 냉수의 형성으로 인해 상층에는 한국 동해안을 따라 북상하는 동한난류가 강화되며 하층에서는 남향류가 강화되는 결과를 초래한다.

• 대기
• /
• 제27권3호
• /
• pp.277-290
• /
• 2017

Characteristics of precipitation in South Korea during the 2016 Changma period (6/18~7/30) are analyzed in great details. El $Ni{\tilde{n}}o$-induced tropical Indian Ocean (IO) basin-wide warming lasts from spring to early summer and induces the western North Pacific subtropical high (WNPSH) circulation anomaly through an equatorial Kelvin wave during the 2016 Changma period. Along the northern edge of the WNPSH, strong precipitation occurred, in particular, over eastern China and southern Japan. During the Changma period, South Korea had the near-normal mean precipitation amount (~332 mm). However, about 226 mm of rain fell in South Korea during 1 July to 6 July, which amounts to 67% of total Changma precipitation in that year. Upper-level synoptic migratory lows and low-level moisture transport played an essential role, especially from 1 July to 3 July, in triggering an abrupt development of fronts over the Korean Peninsula and the eastern continent China. The front over the eastern China migrates progressively eastward, which results in heavy rainfall over the Korean peninsula from 1 to 3 July. In contrast, from 4 to 6 July, the typhoon (NEPARTAK) affected an abrupt northward advance of the North Pacific subtropical high (NPSH). The northward extension of the NPSH strengthens the Changma front and induces the southerly flows toward the Korean peninsula, giving rise to an increase in heavy rainfall. The NEPARTAK is generated due to interaction of the Madden-Julian Oscillation (MJO), equatorial Rossby wave and Kelvin waves.

• 대기
• /
• 제13권2호
• /
• pp.47-68
• /
• 2003

Recent advances in the studies on the interaction between Asian monsoon and ENSO cycle are reviewed in this paper. Through the recent studies, the East Asian summer monsoon circulation system and the East Asian climate system have proposed. Moreover, different responses of the (winter and summer) monsoon circulation and summer rainfall anomalies in East Asia to ENSO cycle during its different stages have been understood further. Recently, the studies on the dynamical effect of East Asian monsoon on the thermal variability of the tropical western Pacific and ENSO cycle have been greatly advanced. These studies demonstrated further that ENSO cycle originates from the tropical western Pacific, and pointed out that the dynamical effect of East Asian winter and summer monsoons on ENSO cycle may be through the atmospheric circulation and zonal wind anomalies over the tropical western Pacific, which can excite the oceanic Kelvin wave and Rossby waves in the equatorial Pacific. Besides, the scientific problems in the interaction between Asian monsoon and ENSO cycle, which should be studied further in the near future, are also pointed out in this paper.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제29권4호
• /
• pp.1-6
• /
• 1992

본 논문에서는 유한차분법을 이용하여 선수파형을 계산하고, 이 결과를 비교평가 하므로서 선수선형 개량에 활용할 수 있는 한 방법에 대하여 기술하였다. 여기에서 사용된 대상선박은 당사에서 개발완료한 4,400TEU급 고속 컨테이너선으로 기본선형과 선수수정 선형에 대한 수치계산과 모형시험이 각각 수행되었으며, 본 차분방법 의한 계산 결과를 Simplified N-K problem과 Rankine source method, 그리고 모형시험 결과와 각각 비교하였다. 이 결과 유한차분법에 의한 계산결과는 모형시험 결과와 매우 근사한 경향을 보였고, 따라서 선박초기 설계단계에서 최적선수선형, 특히 최적 벌브형상을 결정하는데에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.312-317
• /
• 2014

In this paper, the wave run-up height and depression depth around air-water interface-piercing circular cylinder have been numerically studied. The Reynolds Averaged Navier-Stokes equations (RANS) and continuity equations are solved with Reynolds Stress model (RSM) and volume of fluid (VOF) method as turbulence model and free surface modeling, respectively. A commercial Computational Fluid Dynamics (CFD) software "Star-CCM+" has been used for the current simulations. Various Froude numbers ranged from 0.2 to 1.6 are used to investigate the change of air-water interface structures around the cylinder and experimental data and theoretical values by Bernoulli are compared. The present results showed a good agreement with other studies. Kelvin waves behind the cylinder were generated and its wave lengths are longer as Froude numbers increase and they have good agreement with theoretical values. And its angles are smaller with the increase of Froude numbers.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제75권6호
• /
• pp.713-722
• /
• 2020

This article aims to illustrate the damped dynamic responses of layered functionally graded (FG) thick 2D beam under dynamic pulse sinusoidal load by using finite element method, for the first time. To investigate the response of thick beam accurately, two-dimensional plane stress problem is assumed to describe the constitutive behavior of thick beam structure. The material is distributed gradually through the thickness of each layer by generalized power law function. The Kelvin-Voigt viscoelastic constitutive model is exploited to include the material internal damping effect. The governing equations are obtained by using Lagrange's equations and solved by using finite element method with twelve -node 2D plane element. The dynamic equation of motion is solved numerically by Newmark implicit time integration procedure. Numerical studies are presented to illustrate stacking sequence and material gradation index on the displacement-time response of cantilever beam structure. It is found that, the number of waves increases by increasing the graduation distribution parameter. The presented mathematical model is useful in analysis and design of nuclear, marine, vehicle and aerospace structures those manufactured from functionally graded materials (FGM).

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제13권2호
• /
• pp.89-105
• /
• 2008

한국 동해 연안에서의 종관주기 해수면 변동 특성과 그 원인을 규명하기 위해 동해 연안 4개 정점에 대하여 1999-2005년까지 7년 동안의 해수면과 대기압 자료를 분석하였다. 해수면의 wavelet 스펙트럼 분석 결과 모든 연도에 걸쳐 약 3-17일에 이르는 종관주기에서 95% 신뢰수준의 유의한 해수면 변동성이 식별되었고, 그러한 변동성은 봄에서 초여름에 이르는 기간에 비교적 강하게 나타났다. 이러한 변동성의 원인을 찾기 위해 해수면과 대기압 간 교차 스펙트럼 분석을 한 결과, 종관주기에서 높은 상관성을 보여 종관주기 해수면 변동의 생성에 있어 역기압 효과(inverted barometric effect)가 중요하게 작용함을 알 수 있었다. 또한, 동해 연안의 인접 해수면 관측소간 교차 스펙트럼 분석결과 북에서 남으로 위상지연이 생기는 경우와 그렇지 않은 경우로 나뉘었다. 즉 1999, 2003, 2005년은 인접 해수면 관측소간 남쪽으로 점진적인 위상지연이 발생하였고 2000-2002, 2004년은 점진적인 위상지연이 발생하지 않았다. 위상지연이 발생하는 경우의 위상속도는 약 12-15m/s로 연안 켈빈파의 위상속도와 유사한 형태로 볼 수 있다. 이러한 점진적인 위상지연의 발생원인은 봄에서 초여름 기간에 동아시아 대륙에서 발달한 저기압이 동해 북부해역을 통과하여 동진할 때 발생하는 것으로 사료된다. 인접 관측소간 점진적인 위상지연이 발생하지 않은 경우는 동아시아 대륙에서 발달한 저기압이 종관주기를 가지고 동해 연안을 중부나 남부 구역을 통해 지날 때 나타남을 알 수 있었다. 이처럼 우리나라 동해안에서 점진적인 위상지연이 발생하지 않는 경우에는 일본 남서해안에서 북동쪽으로 연안을 따라 $5{\sim}8\;m/s$의 전파속도를 가지고 점진적인 위상지연이 발생함을 알 수 있었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제28권1호
• /
• pp.44-52
• /
• 2016

항주파 파봉의 위치를 예측하는 Kelvin(1887)의 이론해는 심해에서만 적용 가능한 한계가 있다. 최대파향각을 예측하는 Havelock(1907)의 이론해는 모든 수심에서 적용 가능하지만 파향각에 따라 다르게 나타나는 파봉의 위치를 예측하지 못하는 한계가 있다. 본 연구에서 항주파의 분산관계식을 온전하게 이용하여 모든 수심에 적용 가능한 항주파 파봉식을 개발하고, 이 식을 이용하여 항주파의 최대파향각을 예측하였다. FLOW-3D를 이용하여 Johnson(1958)의 수리모형실험을 수치적으로 재현한 후 본 연구에서 제안하는 최대파향각의 이론해가 모든 수심에서 수치해, 수리실험결과와 유사함을 확인하였다. 여러 조건에서 항주파를 수치적으로 재현한 후 파봉선 간의 거리를 측정하여 이론해와 비교하였다. 그 결과 선박의 속도가 ${\sqrt{gh}}$보다 작은 경우 이론해와 유사하였다. 선박의 속도가 ${\sqrt{gh}}$보다 큰 경우 첫 번째 항주파의 거리를 결정하는 상수 $C_1$은 0에 가까운 값이었고 첫 번째 항주파를 제외한 경우 이론해와 유사하였다.