• 제목/요약/키워드: Mild-slope Equation

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원형파일군에 의한 파랑의 감쇠특성 (Characteristics of Wave Dissipation with Circular Cylinders)

  • 이성대;박정철;홍창배;남미영
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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    • pp.573-574
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    • 2006
  • This research deals with the wave transmission and dissipation problems for two dimensional regular waves and s vertical circular cylindersr. Using the unsteady mild slope equation, a numerical model has been developed to calculate the reflection and transmission of regular waves from a multiple-row vertical circular cylinders. In addition hydraulic model experiments have been conducted with different values of properties between the cylinders and opening ratio (distances) between the rows of the cylinders. It is found that the transmission coefficients decrease with decreasing the opening ratio and increasing the rows of vertical cylinders. Comparison between hydralic and numerical experiments results shows resonable agreement.

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비선형 완경사 방정식에 의한 연안류의 모의 및 PIV 관측결과와의 비교 (Simulation of Wave-Induced Currents by Nonlinear Mild-Slope Equation and Comparison with PIV Measurements)

  • Lee, Jung-Lyul;Park, Chan-Sung;Han, Sang-Woo
    • 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해안해양공학회 2000년도 한국해안해양공학발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
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    • pp.140-148
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    • 2000
  • The nearshore currents are required for the preservation of coastal areas and the more pressing environmental problems since they cause sediments to be in suspension and transport the sediments into tranquil regions. Numerical models are often used to calculate current patterns formed around man-made or naturally caused changes around the coastal area. (omitted)

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An array effect of wave energy farm buoys

  • Kweon, Hyuck-Min;Lee, Jung-Lyul
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제4권4호
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    • pp.437-446
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    • 2012
  • An ocean buoy energy farm is considered for Green energy generation and delivery to small towns along the Korean coast. The present study presents that the floating buoy-type energy farm appears to be sufficiently feasible for trapping more energy compared to affixed cylinder duck array. It is also seen from the numerical results that the resonated waves between spaced buoys are further trapped by floating buoy motion.Our numerical study is analyzed by a plane-wave approximation, in which evanescent mode effects are included in a modified mild-slope equation based on the scattering characteristics for a single buoy.

해안선 변형 예측에 대한 수치모델 연구 (A Study on the Numerical Model for Predicting Shoreline Changes)

  • 박정철;한건모;김재중
    • 한국해양공학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.156-161
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    • 1993
  • Structures built in the coastal area often cause unexpectedly severe shoreline change on the adjacent beaches. Therefore, beach evolution is one of the most important problem in the coastal engineering. Beach evolution in the coastal area consisted of wave transform model and sediment transport model. Ebersoale's elliptic mild slope equation which considered the effect of combind wave refraction and perline and Dean's one line theory for the sediment transport model were used in this study. Kwangan beach was selected as study area and field observations were done. Numerical simulation for beach evolution in the Kwangan beach was performed and shoreline change predictions were suggested as results.

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쌍곡선형 완경사 방정식을 이용한 스펙트럼 불규칙파 예측 모형 개발 (Modeling of Spectral Waves using a Mild Slope Equation of Hyperbolic Type)

  • 김동희;이정렬
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.163-163
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    • 2016
  • 선박의 대형화 등으로 인한 세계적인 항만들이 하역능력의 제고를 위하여 선박의 대형화, 고속화, 전용선화에 있어 큰 움직임을 보이고 있다. 또한 항만의 연간 작업가능일수 확보를 위하여 신항만 건설시 항 내 정온도 향상을 위하여 최적의 방파제 배치 및 최선의 소파기술에 대한 연구지원을 아끼지 않고 있다. 이뿐 아니라 최근 파랑 수치모형의 정확성이 향상되고 계산시간이 단축됨으로써 각 격자 상에 입력된 수심정보와 입사경계에서의 입사정보 경계면에서의 경계(반사율) 정보로부터 손쉽게 천해파랑 정보를 산출할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 스펙트럼을 통해 각각의 파고와 주기를 추출하였으며, 쌍곡선형 완경사 방정식을 수치 해석하여 불규칙파의 설계파를 산정하였다. 또한 Matlab을 사용하여 전 프로그램이 toolbox화 됨으로써 운영하는데 편리하고 특히 다양한 지형의 적용에 용이하게 되었다. Matlab은 다른 언어와 달리 전 프로그램이 vectorizing 되어 계산시간이 상당히 단축되었다. 본 연구를 통해 실무자들이 항만이나 어항 등 연안해역 개발시 유의파고를 사전에 예측하여 연안해역 개발하는 데 큰 도움이 되리라 기대한다.

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깊이가 유한한 다중 투수층 위에서의 파의 감쇠율 (Wave Damping Rate Over Multi-layer Permeable Bed of Finite Depth)

  • 서경덕;도기덕
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.127-135
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    • 2009
  • Reid and Kajiura(1957)은 해저면에 무한한 깊이의 투수층이 존재할 경우에의 파의 감쇠율을 유도하였다. 본 연구에서는 유한한 깊이의 투수층이 존재할 경우에의 파의 감쇠율을 선형파이론을 이용하여 유도하였다. 그리고 이를 확장하여 해저면에 재질이 다른 2 층 또는 3 층의 투수층이 존재할 경우에 파의 감쇠율을 제시하였다. 다음으로 이를 완경사 방정식에 적용하여, 해저면에 투수층이 존재할 경우에의 파의 투과율을 계산하였으며, 1층 투수층이 존재할 경우의 수치계산결과를 Flaten and Rygg(1991)의 적분식 방법과 비교하여 검증하였다.

Galerkin 유한요소법에 의한 항내 정온도 모형 (A Harbour Oscillation Model by Galerkin Finite Element Method)

  • 서승남;연영진
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.439-451
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    • 1994
  • Galerkin 유한요소법을 사용한 항 정온도 수치모형을 제시하고 Chen(1986)이 유도한 마찰을 포함한 완경사 파랑식을 지배방정식으로 사용하였다. 그러나 기존의 흡수 경계조건은 잘못된 것임을 보이고 올바른 경계조건 및 평면 입사파에 의한 외력항을 유도하였다. 직선항만에 대한 계산결과를 수리실험 결과 및 기존 결과와 비교하기 위해 도시하였다. 이 경우에 대한 마찰계수의 값(f)과 반사계수의 값(K$_{r}$)을 검토한 후 계수들의 조합 $K_{r}$ =0.94, f=0에서 수치결과가 실험 결과에 잘 부합되는 것으로 나타났다.

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Variation of Harbor Oscillations in Yeongil Bay

  • Jeon, Min-Su;Lee, Joong-Woo;Jeong, Jae-Hyun;Yang, Sang-Yong;Jeong, Young-Hwan
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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    • pp.53-58
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    • 2006
  • Today, harbor oscillation problems are the most significant factor to consider when designing harbors serving very large ships. In coastal harbors, large vessels moored in the elastic hawsers are often displaced due to the resonance between long period waves and mooring systems. As a result, cargo handling may be interrupted and the hawsers may be broken, especially when the amplification becomes extreme. The most significant harbor confronted with harbor oscillation problem in Korea is Pohang New port. Many cases of problems are being reported by the pilot association and the local office of MOMAF (Ministry of Maritime Affairs and Fisheries). However, it is difficult to prevent the arrival of long waves causing oscillation within this harbor. Moreover, the Korean government has already started a new port plan at the mouth of Yeongil Bay without addressing the problems that have occurred in Pohang New port. This study deals with the variation of harbor oscillation due to the construction of a 4.1 km breakwater at the bay mouth including the arrangement of the new berths. Numerical methods used are in fairly standard form from the extended mile slope equation. The obtained numerical results were compared with field measurement from the previous and this will bring a certain level of discussion and consideration of variation to the future port development.

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시간의존 완경사방정식을 이용한 월파량 산정 방법 (Computational Method for Rate of Overtopping Using Time Dependent Mild-Slope Equation)

  • 곽문수;이홍규;박성윤;편종근
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.372-382
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    • 2006
  • 기존 방파제의 대부분은 항내외 흐름을 차단시키는 불투과성 방파제로서 항내의 수질오염을 심화시키고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에 여러 형식의 해수교환방파제가 제안되고 있다. 해수 교환 방파제의 형식에는 흐름을 이용한 조류제, 파랑을 이용한 월류제 등이 있다. 이 중에서 파랑에너지에 의한 해수교환 형식은 항내로 월파되는 월파량의 계산시 적절한 유량계수의 산정을 필요로 한다. 본 연구는 적절한 유량계수의 도입을 통해서 정량적인 월파량을 계산하고, 월류식 해수교환방파제의 해수교환 효과를 검토한 것이다. 파량의 계산은 정상상태의 하천에서 월류제를 넘어가는 월류량을 산정하는데 사용되고 있는 Forchheimer의 식을 시간의존 완경사방정식에 적용하여 가능하도록 하였다. 이 때 가장 중요한 매개변수인 유량계수는 수리모형실험으로 추정하였다. 이와 같은 방법을 제주외항 서방파제의 해수교환 구간에 적용하고 해수교환 성능을 검토해 보았다. 평상 파랑 조건이 파고 3.7 m, 주기 8.5 s, NNW방향일 때, 항내로 공급되는 월파량은 $27.5m^3/s$로 산정 되었다.

영일만 항만에서의 부진동 변화에 관한 연구 (Variation of Harbor Oscillations in Yeongil Bay)

  • 전민수;이중우;정재현;양상용;정영환
    • 한국항해항만학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.533-539
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    • 2006
  • 오늘날에 항만부진동의 문제는 대형선박이 입출항하는 항만의 설계에서 가장 현저한 인자로 작용한다. 연안 항만에서 탄성체의 삭으로 계류하고 있는 대형 선박은 장주기파랑과 계류시스템간의 공진으로 인해 종종 이탈되기도 한다. 특히, 장주기 파랑의 증폭비가 현저해지면 화물의 하역에 장애를 가져오며 계류삭이 절단되는 경우도 발생한다 이중 국내에서 부진동의 문제가 가장 현저하게 나타난 항만은 포항신항이며, 이에 따른 문제가 도선사 협회나 지역해양수산청으로부터 보고되고 있다. 그러나 이 항만에서 부진동을 야기하는 장주기 파랑의 내습을 막는 것은 어렵다. 더구나 정부는 이미 포항신항에서 발생하고 있는 이러한 문제점을 해결하지 않고 영일만의 입구에서 신항만 건설을 이미착수해놓고 있다. 본 연구는 영일만 입구의 4.1km에 달하는 방파제 건설과 신항만 계획을 반영하여 이들이 항만 부진동에 어떠한 변화를 가져오는 것인가에 대해 다룬다. 사용한 수치기법은 확장완경사방정식을 사용한 표준형식을 갖춘 것으로 수치실험결과를 이전 연구를 통해 이루어진 관측치와 비교하였으며, 이것이 어느 수준까지의 토론으로 이끌어 낼 것이며 장래 항만개발에 변화를 가져올 것으로 본다.