• 한국해안해양공학회지
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• 제13권3호
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• pp.189-194
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• 2001

본 연구에서는 경계요소법을 이용한 파랑의 통과와 반사에 대하여 다루었다. 특히 파랑이 복합졍현파형 지형을 통과하는 경우 그 때의 반사율과 일종의 공명현상인 Bragg 반사에 대하여 고찰하였다. 해석결과의 검증을 위하여 고유함수전개법에 의한 트렌치 지형에서의 통과율과 반사율 값과 비교하였으며, 복합정현파형 지형에 적용하여 기존의 수리실험, 고유함수전개법 및 확장형완경사방정식에 의한 결과와 비교하였다. 그 결과 기존의 연구결과와 비교적 잘 일치하고 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제11권3호
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• pp.135-140
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• 1999

에너지 감쇠역으로 인한 파의 변형을 모의하기 위하여 타원형 수치모형을 구성하였다. 해석방정식은 에너지 감쇠항이 추가된 타원형 완경사 방정식을 사용하였다. 개방경계조건에는 포물형 가정을 도입하였고 이를 위해 수치기법으로는 GCGM을 사용하였다. 원형감쇠역에 대한 수치실험을 통하여 감쇠역 전부에서의 반사파의 생성, 감쇠효과에 의한 파고감소 등을 확인할 수 있었고 해석해와 잘 일치하였다. 사각형 감쇠역에 대한 실험을 통하여 감쇠계수의 크기에 따른 파고분포의 변화를 살펴보았고 감쇠역 주변에서는 회절효과에 의한 파고의 증가가 매우 완만히 진행됨을 확인하였다. 이러한 수치실험을 통하여 에너지 감쇠구조 또한 반복기법을 사용한 타원형 수치모형으로 잘 모의할 수 있음을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.505-511
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• 2013

경사진 지형을 갖는 축대칭 지형에 적용이 가능한 경계처리기법을 개발하였다. 섬 지형의 경우 복잡한 지형으로 인하여 유한요소모형을 사용하여 파의 변형을 해석하는 것이 좋지만 해수와 접하는 섬의 단면이 연직이 아닌 경우에는 수심이 0이 되어 경계면을 적절하게 처리하기 어렵다는 단점이 있다. 본 연구에서는 장파에 대한 해석해를 활용하여 임의의 경사진 경계면에 적용가능한 경계처리기법을 개발하였다. 이를 위해 지배방정식으로 완경사 방정식을 사용하였으며 계산 영역을 해석해 영역과 수치해 영역으로 구분하여 해석해 영역에 기존의 해석해를 적용한 후 수치해와 결합하여 모델을 완성하였다. 유도된 해는 기존의 해석해와 비교하여 그 타당성을 검증하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.231-238
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• 1992

계산시간(計算時間)의 단축(短縮)을 위하여 EVP(Error Vector Propagation) 방법(方法)을 사용하여 타원형(楕圓形) 완경사방정식(緩傾斜方程式)을 해석(解析)하였다. 수치실험(數値實驗)은 수중(水中)에 타원형(楕圓形) 여울이 존재하는 완경사(緩傾斜) 해역(海域)에서 수행하였으며, 포물선형(抛物線形) 모형(模型) 및 쌍곡선형(雙曲線形) 모형(模型)을 같이 계산하여 각각의 결과(結果)를 수리실험(水理實驗) 결과(結果)와 비교(比較)하였다. 또한 이안제(離岸堤)가 설치된 파랑장(波浪場)의 경우에도 쌍곡선형(雙曲線形) 모형(模型)의 결과(結果) 및 수리실험(水理實驗) 결과(結果)와 비교(比較)하였다. 적용결과(適用結果) 계산시간(計算時間) 면에서는 다른 모형(模型)에 비하여 만족스럽게 단축(短縮)할 수 있었으며, 해(解)의 정확성(正確性)에서는 약간의 진동현상(振動現象)이 나타나지만 그 경향(傾向)은 잘 일치하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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• pp.557-562
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• 2004

A surface-piercing barrier model is presented for understanding morphological development in the sheltered region and investigating the main factors causing the severe accumulation. Surface-piercing structures like vertical barriers, surface docks and floating breakwaters are recently favored from the point of view of a marine scenario since they do not in general partition the natural sea. The numerical solutions are compared with experimental data on wave profiles and morphological change rates within a rectangular harbor of a constant depth protected by surface-piercing thin breakwaters as a simplified problem. Our numerical study involves several modules: 1) wave dynamics analyzed by a plane-wave approximation, 2) suspended sediment transport combined with sediment erosion-deposition model, and 3) concurrent morphological changes. Scattering waves are solved by using a plane wave method without inclusion of evanescent modes. Evanescent modes are only considered in predicting the reflection ratio against the vertical barrier and energy losses due to vortex shedding from the lower edge of plate are taken into account. A new relationship to relate the near-bed concentration to the depth-mean concentration is presented by analyzing the vertical structure of concentration. The numerical solutions were also compared with experimental data on morphological changes within a rectangular harbor of constant water depth. Through the numerical experiments, the vortex-induced flow appears to be not ignorable in predicting the morphological changes although the immersion depth of a plate is not deep.

• 한국해안해양공학회지
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• 제2권2호
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• pp.67-74
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• 1990

임의의 해안구조물 설치에 의한 해안선변형을 예측하기 위한 수치모형을 개설하였다. 본 모형은 파랑변형의 계산에 있어서 이안제, 돌제 등과 같은 차폐구조물과 산제 등과 같은 구조물에도 적용할수 있도록 파랑의 굴절ㆍ회절을 고려한 정상상태의 완경사방정식과 굴절, 회절 및 천수계수 산정에 의한 파향선법을 병용하였다. 임의 구조물에 대한 적용결과, 전형적인 해안선변형의 계산결과를 보였으며, 연안방향의 파고분포에 따라 매우 민감한 반응을 보였다. 본 모형의 현지해안에의 적용결과, 복잡한 지형과 해안구조물 주변에서도 적용이 가능한 것으로 나타났다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제6권3호
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• pp.216-225
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• 1994

Berkhoff등(1982)의 수리실험 결과를 사용하여 PCGM파 포물형근사식(PA) 수치모형의 정밀도와 계산효율을 비교하였다. 두 모형 결과는 수리실험의 실측치와 잘 부합되었으나 비교적 도고가 큰 천퇴 뒷편의 일부 단면에서는 PCGM모형 결과에 비해 PA모형 결과가 실험치에 가까운 것으로 나타났다. PA모형은 천해역의 넓은 지역에 대한 파랑변형을 예측하는 데 유용한 모형이나 반사파를 무시할 수 있는 경우에만 적용 가능하다. 한편 완경사 파랑식으로부터 직접 차분화하여 반사파를 고려할 수 있는 PCGM모형의 계산효율을 증대시킬 필요가 있다. PA모형 결과를 PCGM모형의 초기 입력조건으로 사용함으로써 약 40%의 계산시간 감소를 가져왔다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제5권1호
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• pp.39-44
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• 1993

본 논문에서는 경계 damper를 이용하여 파낭의 항내 침입으로 인한 수면교난 현상을 예측할 수 있는 유한요소 수치모형에 대해서 연구하였다. 지배방정식으로는 완경사냉정식을 사용하였으며, 고체 경계면에서의 에너지 손실 효과를 고려하기 위하여 부분반사 경계조건을 도입하였다. 방사 경계조건은 Bando 등(1984)이 개발한 2차원 경계 damper로 처리하였다. 항내 영역은 8절점 등매개변수요소를 사용하여 모형화하였으며, 경계면의 경계조건은 3절점 선요소로 처리하였다. 본 수치모형의 검증을 위하여 완전 개방된 직사각형 모형항만에 대해 수치실험을 수행하였다. 또한, 고체 경계면에서의 반사율 변화 및 경계 damper의 종류에 따른 해석도 수행하여 상호 비교하였다.

• 한국항만학회지
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• 제8권2호
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• pp.37-56
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• 1994

The effects of wave energy focusing by a submerged berm type of structure is examined. The fundamental idea is based on the phenomenon of refraction by a lens-shaped crescent structure which results in the focusing of wave energy on the center line of the structure. The shape of the submerged structure is a complex curve combining circular with elliptical elements. Based on the design procedure, a special configuration of structure(termed herein as a triple crescent structure) is introduced. Next, some hydraulic model tests are performed to confirm the wave focusing effect in laboratory. In addition, in order to interpret the wave focusing performance behind the structure, a numerical procedure by the hybrid element method is used on the basis of the conventional mild slope equation but modified and extended to allow for steeper bottom slopes and higher curvature. The modified refraction and diffraction provide additional mechanism for wave height amplification and the maximum amplification for triple crescent structure is presented. It also allows for the possibility of wave energy scattering with the change of the incident wave direction. Comparisons with previous theoretical results involving a submerged crescent shape structure are described.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.619-633
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• 1994

천해역(淺海域)에서 굴절(屈折), 회절(回折) 및 쇄파(碎波)를 고려한 범용성(汎用性)있는 파랑변형모형(波浪變形模型)을 개발하였다. 기존(旣存)이 완경사방정식(緩傾斜方程式)으로부터 고차(高次)의 회절항(回折項)을 고려한 포물형근사방정식(抛物形近似方程式)을 유도하였으며, 난류모형(亂流模型)을 도입하여 저면마찰(底面摩擦) 및 쇄파(碎波)에 의한 에너지 감쇠항(減衰項)을 정식화(定式化)하였다. 본 모형(模型)의 수치해(數値解)는 Crank-Nicolson의 음해법(陰解法)으로 계산하였으며, 계산결과(計算結果)는 원형천퇴(圓形淺堆), 타원형천퇴(楕圓形淺堆) 및 쇄파대(碎波帶)에서의 여러가지 수리실험결과(水理實驗結果)와 비교하였다. 쇄파대(碎波帶)에서 파고감쇠양상(波高減衰樣相)은 입사파(入射波)의 파형경사(波形傾斜)에 따라 민감(敏感)하게 반응(反應)하였으며, 타원형천퇴(楕圓形淺堆) 주변(周邊)에서 비선형분산관계(非線型分散關係)와 에너지 감쇠효과(減衰效果)는 파고변화(波高變化)를 잘 설명하였다. 그리고 본 모형(模型)을 현지해안(現地海岸)에 적용하여 타당성(妥當性)있는 계산결과(計算結果)를 얻었다.