• 제목/요약/키워드: Nonlinear combined refraction-diffraction model

검색결과 6건 처리시간 0.024초

파의 굴절 및 회절에 미치는 비선형 효과에 대한 수치해석 (Numerical Analysis of Nonlinear Effect of Wave on Refraction and Diffraction)

  • 이정규;이종인
    • 한국해안해양공학회지
    • /
    • 제2권1호
    • /
    • pp.51-57
    • /
    • 1990
  • 수심변화가 완만하고 흐름이 없는 곳을 파가 전파할 때 겪게되는 침수, 굴절 및 회절현상의 해석에는 3차 Stokes파 이론에 의한 선형, 비선형, 포물형 방정식이 이용되며, 여기서는 바닥마찰과 바람의 영향은 고려하지 않는다. 이 포물형 방정식으로 암초가 있는 경우에 대해 수치해석을 수행하여 기존의 실험치와 비교 검토하였고, 회절과 굴절효과의 중요성을 고찰했다. 천해파의 특성변화 해석에는 Boussinesq방정식에 기초한 포물형 방정식이 이용된다. 흐름이 없는 경우에 방파제를 따라 전파하는 Cnoidal파의 회절현상을 수심이 변하고 입사각이 변하는 경우에 대해 수치해석을 하여 Stem wave의 특성에 대해 논의하였다.

  • PDF

비선형 완경사 방정식의 유도 및 수치모의 (Derivation of Nonlinear Mild-Slope Equation and Numerical Simulation)

  • Lee, Jung-Lyul;Park, Chan-Sung
    • 한국해안해양공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해안해양공학회 2000년도 한국해안해양공학발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
    • /
    • pp.103-112
    • /
    • 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)

  • PDF

해안구조물 전면의 Stem Wave특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of the Stem Wave in front of the Coastal Structure)

  • 박효봉;윤한삼;류청로
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제17권5호
    • /
    • pp.25-31
    • /
    • 2003
  • Numerical experiments have been conducted using the nonlinear combined refraction-diffraction model, in order to analyze the generation characteristics of stem wave, which is formed by the interaction between vertical structure and the oblique incident waves. The results of stem wave are discussed through the stem wave height distribution along/normal vertical structure, under the wide range of incident wave conditions-wave heights, periods, depths, and angles. Under the same wave height and period, the larger the incident wave angle, the higher the stem wave heights. According to the results of wave height distribution, in front of vertical structure, the maximum of stern wave heights occurs in the location bordering the vertical wall. Furthermore, the most significant result is that stem waves occur under the incident angles between $0^{\circ}\;and\;30^{\circ}$, and the stem wave height ratio has the maximum value, which is approximately 1.85 times the incident wave height when the incident wave angle becomes $23^{\circ}$.

해안구조물 전면의 Stem Wave 특성에 관한 연구 (Effects of Stem Wave on the Vertical Breakwater)

  • 박효봉;윤한삼;류청로
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.138-143
    • /
    • 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.

  • PDF

해저구조물에 대한 비선형분산파의 변형 (Deformation of Non-linear Dispersive Wave over the Submerged Structure)

  • 박동진;이중우
    • 한국항만학회지
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.75-86
    • /
    • 1998
  • To design a coastal structure in the nearshore region, engineers must have means to estimate wave climate. Waves, approaching the surf zone from offshore, experience changes caused by combined effects of bathymetric variations, interference of man-made structure, and nonlinear interactions among wave trains. This paper has attempted to find out the effects of two of the more subtle phenomena involving nonlinear shallow water waves, amplitude dispersion and secondary wave generation. Boussinesq-type equations can be used to model the nonlinear transformation of surface waves in shallow water due to effect of shoaling, refraction, diffraction, and reflection. In this paper, generalized Boussinesq equations under the complex bottom condition is derived using the depth averaged velocity with the series expansion of the velocity potential as a product of powers of the depth of flow. A time stepping finite difference method is used to solve the derived equation. Numerical results are compared to hydraulic model results. The result with the non-linear dispersive wave equation can describe an interesting transformation a sinusoidal wave to one with a cnoidal aspect of a rapid degradation into modulated high frequency waves and transient secondary waves in an intermediate region. The amplitude dispersion of the primary wave crest results in a convex wave front after passing through the shoal and the secondary waves generated by the shoal diffracted in a radial manner into surrounding waters.

  • PDF

일본 태평양 연안의 Tokai, Tonankai 및 Nankai의 3연동지진에 의한 지진해일이 제주도 연안에 미치는 영향 (Effects on the Jeju Island of Tsunamis Caused by Triple Interlocked Tokai, Tonankai, Nankai Earthquakes in Pacific Coast of Japan)

  • 이광호;김민지;;조성;김도삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
    • /
    • 제24권4호
    • /
    • pp.295-304
    • /
    • 2012
  • 본 연구는 지진해일의 전파과정을 수치모의할 수 있는 비선형수치모델을 구축하고, 이로부터 최근 일본 태평양 연안에서 발생 가능성이 제기되고 있는 리히터 규모 9.0의 Tokai, Tonankai 및 Nankai의 3연동지진으로 인한 지진해일이 제주도 연안에 미치는 영향을 검토하였다. 수치해석에 있어서는 천해역에서의 천수효과를 충분히 재현하기 위해 격자접속기법을 이용하였으며, 2011년에 발생한 동일본지진과 1983년 동해중부지진에 의한 지진해일에 대한 수치계산을 수행하여 수위변동, 전파시간, 침수계산 등에 대한 기존의 계산치 및 관측치와의 비교로부터 본 수치모델의 타당성을 검증하였다. 3연동지진에 대한 수치모의는 지진해일의 영향을 충분히 고려할 수 있도록 지진 발생으로부터 10시간 동안 계산을 수행하였다. 수치모의를 통해 지진해일의 전파과정에서의 수위변동은 해저수심변화, 굴절, 회절, 반사 등의 영향에 의해 크게 좌우되며, 우리나라 제주도 연안에서는 사계항에서 1.6 m의 최대지진해일고가 추정되었다.