• 한국항해항만학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.55-61
• /
• 2003

계류된 선박의 시뮬레이션을 위해 조종방정식을 사용하였고, 파 중의 선박에 가해지는 파강제력은 3차원 특이점 분포법에서 얻어진 주파수 전달함수로부터 시간영역해석법을 적용하였다. 운동을 유발하는 입사파의 주기와 동일한 선형 파강제력과 성분파 주파수의 차이에 기인하는 장주기 표류력을 외력항에 고려하였다. 규칙파와 불규칙 중에서의 선박의 거동을 비교하여 계류 중 선박에 발생할 수 있는 SLEW MOTION에 불규칙파 및 비선형 파강제력이 미치는 영향을 고찰하였다.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
• /
• 한국해안해양공학회 1997년도 정기학술강연회 발표논문 초록집 Annual Meeting of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
• /
• pp.39-44
• /
• 1997

As wind waves generated in deep water approach nearshore zone, they experience various physical phenomena caused by bathymetric variations, nonlinear interactions among different wave components and interferences with man-made coastal structures. Among these, the bathymetric variations may play a significant role in the change of wave climate. The accurate calculation of reflection and transmission coefficients of incident waves over a bottom topography is indispensible for the proper and economical design of coastal structures. (omitted)

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제4권4호
• /
• pp.219-224
• /
• 1992

이차원 비선형 정상파의 파낭포텐셜과 수면 파형곡선을 임의 계수를 갖는 Fourier 급수로 대치하고 그 계수를 지배방정식 및 경계조건으로부터 비롯되는 비선형 연립방정식의 Newton 해법에 의하여 결정하는 방법을 제시하였다. 해석결과의 유효성을 검증하기 위하여 본 교치분석을 재내의 4차 미소치 섭동기법과 비교하였으며, 또한 파형과 파염을 관측하기 위한 수리실험을 실시하여 그 결과를 수치해석결과와 비교ㆍ검토하였다. 검토 결과, 본 해석 기법은 수심조건에 관계없이 비교적 큰 파형 경사에서도 정확한 해를 주는 것으로 나타났으며 또한 비선형성이 강한 정상파에서 파염곡선의 파봉부분에 일반적으로 나타나는 이중 돌출부를 잘 예측함으로써 그 타당성을 입증하였다.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.281-289
• /
• 1994

Boussinesq 식과는 달리 심해로부터 천해까지 파랑의 전영역에 적용 가능한 비선형 규칙/불규칙 파랑의 예측모델의 지배방정식이 제시되었다. 근본은 쌍곡선형 완경사방정식(Copeland, 1985)에 근거를 두고 있다. 제시된 식은 심해로부터 천해까지 선형 파랑전파의 분산 관계를 엄밀히 만족시켜주며 식을 전개하였을 때 Boussinesq 식의 여러 형태와 동일성을 유지하고 있음을 입증할 수 있었다. 또한 선형성을 유지하는 대표유속의 자유수면아래 위치를 산정할 수 있는 관계식을 제시하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제29권6호
• /
• pp.369-381
• /
• 2017

쇄파역에서 흔히 관측되는 왜도된 비선형 파랑은 정현파에 비해 상대적으로 큰 관성력을 지녀 투과율에 미치는 영향이 상당할 것으로 추정되어왔다. 본고에서는 이러한 추론을 확인하기 위해 왜도가 1.02에서 1.032에 분포하는 총 여섯 개의 파랑을 대상으로 한 수치모의를 수행하였다. 수치모의는 OpenFoam 기반 Tool box인 ihFoam을 사용하여 수행하였으며, 왜도된 비선형 파랑은 경사가 1:30인 천퇴를 이용하여 유도하였다. 투수층에서의 유동은 Navier Stokes Eq.에 추가 항력을 도입하여 해석하였으며, 모의결과 왜도된 비선형 파랑은 정현파에 비해 큰 관성력으로 인해 상대적으로 큰 투과율을 지니는 것으로 모의되었다. 또한 Porous층에서의 Damping으로 인한 파속변화 여부를 살펴 보기위해 Damping이 반영된 천수방정식으로부터 분산관계식을 새로이 유도하였으며, 그 결과 투과성 방파제에서의 파형과 마찰력 사이의 위상차가 파속에 영향을 미치는 것으로 보인다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.114-120
• /
• 1993

Responses of marine vehicles and ocean structures in a seaway can be predicted by applying the probabilistic approach. When we consider a linear system, the responses in a random seaway can be evaluated through spectral analysis in the frequency domain. But when we treat nonlinear system in irregular waves, it is necessary to get time history of waves. In the previous study we introduced one-directional waves (long crested waves)as wave environment and carried out calculations and experiments in the waves. But the real sea in which marine vehicles and structures are operated has multi-directional waves (short crested waves). It is important to get a simulated random sea and analyse dynamic problems in the sea. We need entire sample function or probabillty density function to infer statistical value of random process. However if the process are ergodic process, we can get statistical values by analysis of one sample function. In this paper, we developed the simulation technique of multi-directional waves and proved that the time history given by this method keep ergodic characteristics by the statistical analysis.

• 한국해양공학회지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.67-74
• /
• 2006

A high-order spectral/boundary-element method is newly adapted as an efficient numerical tool. This method is one of the most efficient numerical methods by which the nonlinear gravity waves can be simulated and hydrodynamic forces also can be calculated in time-domain. In this method, the velocity potential is expressed as the sum of surface potential and body potential. Then, surface potential is solved by using the high-order spectral method and body potential is solved by using the high-order boundary element method. By the combination of these two methods, the wave-making problems by a submerged sphere oscillating with large amplitude under the free~surface are solved in time-domain. Through the example calculations, nonlinear effects on free-surface profiles and hydrodynamic forces are shown and discussed.

• Journal of Ship and Ocean Technology
• /
• 제4권2호
• /
• pp.1-12
• /
• 2000

The present study concentrates on the weak-scatterer hypothesis for the nonlinear wave-body interaction problems. In this method, the free surface boundary conditions are linearized on the incoming wave profile and the exact body motion is applied. The considered problems are the diffraction problem near a circular cylinder and the ship response in oblique waves. The numerical method of solution is a Rankine panel method. The Rankine panel method of this study adopts the higher-order B spline basis function for the approximation of physical variables. A modified Euler scheme is applied for the time stepping, which has neutral stability. The computational result shows some nonlinear behaviors of disturbance waves and wave forces. Moreover, the ship response shows very close results to experimental data.

• 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.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
• /
• 제7권3호
• /
• pp.610-625
• /
• 2015

In this paper the wave run-up around a circular column in regular waves is numerically calculated to investigate the applicability of the Modified Marker-Density (MMD) method to prediction of wave run-up around an offshore platform. The MMD method is one of the methods to define the highly nonlinear free surface. The governing equations are the Navier-Stokes equations and the continuity equation which are computed in Cartesian grid system. To validate incident waves generated by numerical simulation, those are compared with the solutions of the Stokes $5^{th}$ order wave theory. The wave run-up simulations are performed varying the steepness and period of incident waves as referred experimental data. The numerical results are compared to the experimental data and the results show good agreements.