• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.461-471
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• 2008

WKB 방법에 의한 일차원 완경사 파랑식의 해석해를 유도하였고 이는 Porter(2003)의 해와 유사한 형태를 갖는다. 적용적 측면에서 본 해석해는 관련 수치해에 견줄 만큼 해석상의 일반성을 갖는다. 유도과정에서 해면함수로 표현된 굴절 방정식의 해도 얻었다. Bremmer 방법을 이용한 본 해석해에 대한 수치계산 결과를 제시하였고 이들은 기존 결과와 일치한다.

• 한국해양공학회지
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• 제20권6호
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• pp.61-66
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• 2006

Two iterative solvers are applied to solve the modified mild slope equation. The elliptic formulation of the governing equation is selected for numerical treatment because it is partly suited for complex wave fields, like those encountered inside harbors. The requirement that the computational model should be capable of dealing with a large problem domain is addressed by implementing and testing two iterative solvers, which are based on the Stabilized Bi-Conjugate Gradient Method (BiCGSTAB) and Generalized Conjugate Gradient Method (GCGM). The characteristics of the solvers are compared, using the results for Berkhoff's shoal test, used widely as a benchmark in coastal modeling. It is shown that the GCGM algorithm has a better convergence rate than BiCGSTAB, and preconditioning of these algorithms gives more than half a reduction of computational cost.

• 한국해안해양공학회지
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• 제5권2호
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• pp.84-90
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• 1993

구형 해저지형과 이안제를 가진 해안에 대한 완경사방정식의 해를 구하는데 반복기법(Conjugate Gradient Method, Panchang et al., 1991)을 사용하였다. 지형 및 구조물로 인한 파랑의 전파변형에 대한 계산결과가 실험치와도 잘 일치하였다. 종내 과도한 기억용량 때문에 광역에는 완경사방정식을 그대로 사용하기가 어려웠지만 이 기법을 사용하면 그런 어려움은 해결된 것으로 판단된다. 특히 소요되는 계산시간이 짧고 복잡한 지형 및 구조물에 대해서도 별 어려움 없이 적용할 수 있는 것이 큰 장점이다.

• 한국항만학회지
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• 제12권2호
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• pp.281-290
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• 1998

The propagation of water waves over irregular bottom bathymetry and around islands involves many process-shoaling, refraction, energy dissipation and diffraction. Numerical model in this study is developed with the mild slope equation to investigate wave transformation in water of varying depth and combined waves and a current. The method used is splitting method and minimax approximation. The numerical method used in this study is Crank-Nicolson scheme in the FDM. This model is applied to Vincent shoal and compared with laboratory experimental data. The results agreed well with laboratory data. Current effect is considered in this study. This model can be used for the estimation of rip current in the slowly varying topography.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권6호
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• pp.758-765
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• 2016

본 연구에서는 유한한 깊이의 투수층에 의한 파랑 감쇠 현상을 흐름함수에 대한 확장형 완경사방정식을 사용하여 해석하였다. 에너지 감쇠율을 흐름함수에 대한 완경사방정식에 고려할 수 있도록 감쇠항을 제시하였다. 수치실험 시 계산영역에서 반사된 파가 경계에서 재반사되는 문제를 극복하기 위해서, 델타함수 형태의 원천함수를 유도하여 계산영역 내에서 조파하였다. 경사면 위의 파랑의 반사율 측정 실험을 다양한 주기에 대해서 수행하였다. 투수성이 있는 수중둔덕에 대해서, 수치실험 결과는 해석해인 적분방정식의 결과와 대체로 잘 일치하였다. 그러나, 투수계수가 크고 파장이 길수록 본 연구의 결과가 상대적으로 높은 투과율을 보였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.39-44
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• 2009

쇄파대 파랑모의의 정확도를 높이기위해 타원형 완경사방정식에 Shuto의 경험식에 근거한 비선형 천수효과를 도입하였고 쇄파구조를 추가하였다. 천수 실험을 통해 상대수심과 심해 파형경사에 따른 천수계수의 변화를 확인한 결과 Shuto의 비선형 천수식과 잘 일치하였다. 쇄파실험에서 비선형 천수효과로 인해 선형모형에 비해 상승된 파고 분포를 확인할 수 있었고 실험치와 잘 일치하였다. 쇄파구조는 1/10 경사지형에서는 실험치와 잘 일치하였지만 1/20 경사지형에서는 과도한 에너지 감쇄를 보여주었다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제10권4호
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• pp.174-186
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• 1998

본 연구에서는 지배방정식으로 확장형 완경사방정식을 사용하고 무한요소를 이용하여 방사조건을 처리하는 Galerkin 유한요소 모형을 수립하였다. 수립된 모형의 타당성과 적용성을 입증하기 위하여 Ippen and Goda((1963)의 완전개방 직사각형 모형항만에서의 항만 공진과 Sharp(1968) 및 Chandrasekera and Cheung(1997)의 원형 천뢰상을 전파하는 파랑 변형에 대한 수치해석을 실시하였다. 수리모형실험 및 복합요소 모형에 의한 결과와의 비교를 통하여 본 모형이 급경사 지형에도 매우 양호한 결과를 제시함을 확인하였다. 마지막으로 방파제의 대안으로 고려될 수 있는 원형 해저 우물을 설정하고 이를 지나는 파의 변형 특성을 검토하였다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.138-143
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• 2001

Based on mild slope equation and parabolic approximation the forward diffraction of monochromatic waves by a straight breakwater are studied numerically. The characteristics and effects of stem wave along breakwater and the relations between the stem wave and incident wave angle are discussed.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 2000년도 한국해안해양공학발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
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• pp.103-112
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• 2000

Early efforts to model wave transformation from offshore to inshore were based on the ray theory which accounts for wave refraction due to changes in bathymetry and the diffraction effects were ignored. Prediction of nearshore waves with the combined effects of refraction and diffraction as well as reflection has taken a new dimension with the use of the mild-slope equation and the Boussinesq equation. (omitted)

• Ocean Systems Engineering
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• 제6권2호
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• pp.161-189
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• 2016

This paper provides a practical stochastic method by which the maximum equilibrium scour depth around a vertical pile exposed to random waves plus a current on mild slopes can be derived. The approach is based on assuming the waves to be a stationary narrow-band random process, adopting the Battjes and Groenendijk (2000) wave height distribution for mild slopes including the effect of breaking waves, and using the empirical formulas for the scour depth on the horizontal seabed by Sumer and Fredsøe (2002). The present approach is valid for wave-dominant flow conditions. Results for random waves alone and random wave plus currents have been presented and discussed by varying the seabed slope and water depth. An approximate method is also proposed, and comparisons are made with the present stochastic method. For random waves alone it appears that the approximate method can replace the stochastic method, whereas the stochastic method is required for random waves plus currents. Tentative approaches to related random wave-induced scour cases on mild slopes are also suggested.