본 연구에서는 직립벽을 따른 불규칙파의 연파특성을 평면수조를 이용한 수리모형실험과 Kirby and Ozkan(1994)에 의해 개발된 REF/DIF S 모형을 이용한 해석결과를 통해 검토하였다. 본 연구에서는 불규칙파에 의한 연파특성, 규칙파 및 불규칙파에 의한 차이점과 유사점을 검토하였다. REF/DIF S모형에 의한 불규칙파의 연파 해석결과는 수리실험결과와 잘 일치하였다. 제체 전면을 따른 상대파고는 규칙파 및 불규칙파 모두 유사하게 나타났으나, 제체 직각방향의 파고분포 경향은 매우 큰 차이를 보였다.
본 연구에서는 직립벽을 따른 규칙파의 연파특성을 평면수조를 이용한 수리실험과 포물형근사식을 이용한 수치해석을 통해 검토하였다. 본 연구는 파랑의 비선형성이 연파의 전파특성에 미치는 영향을 검토하는 것으로서 수리실험결과와 수치해석 결과가 잘 일치함을 알 수 있었다. 본 연구로부터 입사각이 작아지고 입사파의 비선형성이 증가할수록 연파의 파고는 감소하고, 연파의 폭은 증가함을 알 수 있었다.
Wave which propagate from the offshore cause transformation of diffraction, refraction, and reflection etc. in coming in the coastal by depth change. Especially, Wave strongly show the charcateristics of rancom wave in the coastal zone. Developed wave model until a recent date analysed regular waves with height and period equal to those of the significant wave, In case of Monochromatic wave, it can be analysed fine in the offshore, but differ from in coastal zone. In this study, form of governing equation is parabolic mild slope equation. This model calculated random wave for using frequency spectrum and directional spectrum from input data condition of wave. This model is applied to Vincent shoal and compared with laboratory experimental data. The results agreed well with laboratory data.
A numerical model is represented to calculate the reflected waves, the runup of waves and the wave induced velocities on impermeable slopes for the normally incident wave trains of nonlinear monochromatic wave and solitary wave. The finite amplitude shallow water equations with the effects of bottom friction are solved numerically in time domain using an explicit dissipative Lax-Wendroff finite difference method. The numerical model is verified by comparisons with the other numerical results, the measured data and asymptotic results. It is found that the uprushing and downrushing of incident waves may be accurately predicted by the present numerical model. Therefore, the present numerical model can be applicable to swells as well as long waves.
The interaction of incident monochromatic waves with a bottom-mounted vertical porous circular cylinder is investigated using the framework of the three-dimensional linear potential theory. The porosity of the circular cylinder is uniform vertically but varies in the circumferential direction. By adjusting the porosities of the circular cylinder, both the wave blocking performance of a porous semi-circular breakwater and the wave responses inside a circular harbor with an entrance are applied as calculation examples. It is found that the reflected waves, wave run-up, and wave forces are significantly reduced due to wall porosity, which are positive factors for a breakwater, and the amplification factor of a circular harbor at resonant frequencies is greatly reduced by a porous sidewall.
This paper describes the effect of wave control using submerged flat plate by the numerical calculation and the hydraulic model test. The boundary element method is used to develop a numerical solution for the flow field caused by monochromatic oblique waves incident upon an infinitely long, sumerged flat plate situated in arbitrary water depth. The effect of wave blocking is examined according to the change of length, submerged depth of flat plate and incident angles. Numerical results show that longer length, shallower submergence of flat plate and larger incident angles enhance the effect of wave blocking. To validate numerical analysis method, hydraulic model test was conducted in 2-D wave flume with 60 cm metal sheet. Reflected waves are extracted from water surface elevation in front of the location of a submerged plate by least square method with 3 wave gages. From comparing experimental results with numerical results, efficiency of numerical analysis method by this study could be confirmed well within wide ranges of wave frequencies.
굴절률이 같은 안경렌즈에 탄성파를 이용한 단색광의 회절무늬로부터 렌즈에 전달되는 탄성파의 속도를 측정하여 렌즈의 불량 유무(有無)를 확인 할 수 있다. 광학적 heterodyne 방법으로 광의 회절무늬를 얻어 종 탄성파의 속도를 측정한 결과 안경렌즈의 경우 중굴절 렌즈는 평균 6588.5575 m/s이고, 고굴절 렌즈는 평균 3973.53 m/s로 측정되었다.
본 연구에서는 기존에 선형파 이론으로 제시된 반무한방파제 주변의 회절에 대한 해를 중첩하여 직립 이안제 주변에 발생하는 회절에 관한 해석해를 제시하였다. 그리고, 이를 이용하여 이안제 전면과 후면, 그리고 전·후면에 작용하는 합성파력에 대한 해를 유도하였다. 이안제 전면과 후면에서는 회절파와 중복파, 이안제 양쪽에서 회절한 회절파와 회절파 사이의 간섭에 의해 상대진폭이 공간상에서 주기적으로 변하는 양상을 보였다. 규칙파, 일방향 불규칙파 및 다방향 불규칙파를 대상으로 직립 이안제에 작용하는 파력을 검토하였다. 규칙파 내습시 이안제 전·후면의 파력을 모두 고려한 최대 합성파력의 경우 회절을 고려하지 않았을 경우에 비해 최대 1.6배까지 파력이 증가하는 것으로 나타났다. 이는 Jung et al.(2021)이 반무한 방파제에 대해 회절효과를 고려하여 검토한 결과인 1.34배보다 큰 수치이다. 이안제에 작용하는 최대파력은 규칙파, 일방향 불규칙파, 다방향 불규칙파 순으로 크게 계산되었다. 파랑이 비스듬히 입사하는 경우 이안제에 수직으로 입사하는 경우보다 최대파력이 크게 나타나는 경우도 발견되었다. 따라서, 이안제를 설계할 때, 회절효과, 이안제 전·후면에 작용하는 파력, 파랑의 입사각의 고려가 중요함을 알 수 있다.
An Elliptic model for calculating the combined refraction/diffraction of monochromatic linear waves is developed, including a term which allows for the dissipation of wave energy. Conjugate gradient method is employed as a solution technique. Wave height variations are calculated for localized circular and rectangular dissipation areas. It is shown that the numerical results agree very well with analytical solution in the case of circular damping region. The localized dissipation area creates a shadow region of low wave energy and the recovery of wave height by diffraction occurs very slowly with distance behind the damping region.
수심의 변화 또는 흐름의 영향에 의한 파낭 스펙트럼의 변환을 이해하기 위한 노력으로 최근 발표된 연구논문들의 종합 및 분석을 시도하였다. 본 논문의 내용은 파낭 스펙트럼의 일차원 변환에 대한 천수 및 흐름의 영향과 연안역에서의 파낭변환을 위한 수리 및 수치 모형에서 불규칙파를 규칙파로 충약화시키는 문제의 적합성을 검토하는데 국한되어 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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