• 한국항만학회지
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• 제7권1호
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• pp.79-88
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• 1993

This study deals with the case of a fixed floating structure(FFS) at the mouth of a rectangular harbor under the action of waves represented by the linear wave theory. Modified forms of the mild-slope equation is applied to the propagation of regular wave over constant water depth. The model is extended to include bottom friction and boundary absorption. A hybrid element approximation is used for calculation of linear wave oscillation in and near coastal harbor. Modification of the model was necessary for the FFS. For the conditions tested, the results of laboratory experiments by Ippen and Goda(1963), and Lee (1969) are compared with the calculated one from this model. The cases of flat cylinderical structures, both fixed and floating, were taken to be in an intermediate water depth.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권3호
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• pp.165-172
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• 2009

연직 2차원 평면을 대상으로 하는 연속방정식을 수심방향으로 이중적분 하여 수평1차원 파랑방정식을 구하였다. 새 방정식은 복소수 포텐셜 함수로 구성되어 있으며, 파랑의 진폭과 위상경사함수를 도입하여 한 세트의 실수방정식으로도 변형되었다. 파랑진폭과 위상경사함수를 포함한 한 세트의 식은 각각 1차, 2차 상미분방정식이며, 한쪽 경계에서 경계조건을 적절히 지정하여 전 영역에서의 해를 한 방향으로 진행하면서 구할 수 있다. 이때 경계조건으로는 파랑진폭 값, 파랑진폭의 경사, 위상 경사 값이다. 단순한 중앙차분식을 이용하여 식을 차분화 하였다. 새 방정식을 Booij의 경사판, Massel의 부드러운 저면, Bragg의 싸인 함수의 저면에 대하여 적용하여 보았다. 본 방정식은 Massel의 수정완경사방정식, Berkhoff의 완경사방정식, 완전 선형방정식과 비교하여 유사한 결과를 나타내었으며, 유용함을 보였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권3B호
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• pp.307-313
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• 2008

방조제 건설로 인한 조석확폭 현상이 목포 북항은 물론 목포북항과 좁은 수로로 연결된 청계만에서도 발생되고 있다. 이러한 조석확폭 현상은 조간대를 증가시키고 특히 폭풍우시 수위 증가와 침수구간의 확대를 초래한다. 본 연구에서의 모의 과정은 광역에서의 풍파 모의와 협역에서의 풍파 범람 모의로 구성된다. 비선형 완경사 방정식이 바람에 의한 풍파는 물론 해일과 범람도 모의하도록 개선되었다. 개발된 모형은 청계만에 적용되었으며 목포 북항에는 청계만에서 발생하는 풍파로 인하여 발생할 수 있는 범람 형태를 파악하기 위하여 적용되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제13권3호
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• pp.174-180
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• 2010

변동 수심에서의 파랑변형을 비균질 Helmholtz 방정식을 이용하여 계산하였다. 포텐셜 함수가 존재한다고 가정하였으며, 변수분리를 적용하였다. 본 논문에서는 조화파만을 고려하였다. 포텐셜 함수로 구성된 지배방정식을 정수면에 직접 적용하였고, 변동 수심에 대한 비균질 Helmholtz 방정식을 얻었다. 파랑의 진폭과 위상차로 얻어진 복합 포텐셜 함수의 지배방정식을 실수형 변수로 된 두 방정식으로 분리하였다. 분리된 방정식들은 각각 1차와 2차 상미분 방정식이며, 이 방정식들을 단순한 형태의 중앙차분 수치기법을 이용하여 차분식으로 변형하였다. 측면 경계조건에서의 파랑의 진폭, 진폭경사, 그리고 위상경사를 경계면에 적용하여 전방진행방법으로 전 영역에서 해를 구하였다 Booij의 경사면 있는 저면의 경우와 Bragg의 물결모양이 있는 저면의 경우에 적용하였다. 본 연구로 도출된 비균질 Helmholtz 방정식은 완전 선형방정식 계산 결과, Massel의 수정 완경사 방정식, 그리고 Berkhoff의 완경사 방정식의 적용 결과와 비교하였으며, 만족스러운 결과를 얻었다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제8권3호
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• pp.246-255
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• 1996

2차 미분항을 보정하는 포물선형 완경사 방정식을 유도하여 광역에 적용할 수 있는 새로운 접근 방법을 제시한다. 즉, 어느 주기의 파에 대해서도 충분히 큰 파의 주기로 대체되도록 하여 격자의 제약으로 인한 어려움이 제거되었다. 큰 주기의 파로 변형시키되 파속이 유지되도록 파장을 늘리고 또한 파의 군속도도 유지시켜 큰 격자에 대해서도 파의 천수 및 굴절 현상이 제대로 반영되도록 하였고 파의 회절현상은 실제 입력조건에 의한 결과와 근사한 결과를 낳도록 시도되었다. 개발된 본 수치 모형은 파랑에너지의 집중(focus)을 유발하는 Ito and Tanimoto(1972)의 천퇴구조에 적용되어 만족할 만한 결과를 얻었다.

• 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.

• 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.

• 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.