• 한국해양공학회지
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• 제33권3호
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• pp.236-244
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• 2019

Internal waves occur at the interface between two layers caused by a seawater density difference. The internal waves generated by a body moving in a two-layer fluid are also related to the generation of surface waves because of their interaction. In these complex flow phenomena, the experimental measurements and experimental set-up for the wave patterns of the internal waves and surface waves are very difficult to perform in a laboratory. Therefore, studies have mainly been carried out using numerical analysis. However, model tests are needed to evaluate the accuracy of numerical models. In this study, the various experimental conditions were evaluated using CFD simulations before experiments to measure the wave patterns of the internal waves and surface waves in a stratified two-layer fluid. The numerical simulation conditions included variations in the densities of the fluids, depth of the two-layer fluid, and moving speed of the underwater body.

• 한국해안해양공학회지
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• 제8권3호
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• pp.221-230
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• 1996

기존의 전유공 케이슨 방파제로부터의 파 반사를 계산하기 위하여 개발된 Suh and Park의 이론 모형을, 케이슨 전면 하부의 연직벽을 경사가 매우 급한 경사벽으로 가정함으로써, 부분 유공 케이슨 방파제에 적용하였다. 또한, 이 모형에서, Kano and Liu가 제안한 차단계수를 이용하여 유공벽에서의 관성저항항을 수정하였다. 이 모형을 1993년도에 보고된 Park et al.의 수리실험 자료와 비교해 본 결과, 실험 자료 및 이론 모형 결과에서 모두 관성저항의 영향이 중요하여 B/L$_{c}$가 약 0.2일 때 반사율이 최소가 됨을 보이는데 (여기서 B=유수실의 폭, L$_{c}$=유수설 내에서의 파장), 이 값은 찬성저항의 영향을 무시했을 때 얻어지는 값 0.25보다 약간 작은 값이다. 또한 선형파 이론에 근거한 이 모형은 파의 비선형성이 증가함에 따라 반사율을 크게 계산하는 경향이 있음을 보이며, 따라서 이 모형은 파형경사가 작은 통상파에 적용하는 것이 바람직함을 알 수 있었다.있었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.148-156
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• 2008

심해역 파랑모형인 WAM에 쇄파와 삼파 상호작용을 추가하여 모형의 적용영역을 천해역으로 확장하였다. 확장된 모형의 검증을 위해 Chawla et al.(1998) 과 Beji and Battjes(1993)의 수리모형 실험에 본 모형을 적용하여 천해역에서의 파랑변형 및 비선형 3파 상호작용의 수치모의 기능을 확인하였고, 계산된 수치모의 결과들은 수리실험의 계측결과와 잘 일치하였다. 그리고 실제 해역에서의 적용성을 검토하기 위해 태풍 매미에 대한 파랑 모의에 적용하였고, 계산 결과를 거제, 부산, 울산에서의 관측치와 비교하였는데 만족스러운 일치를 보여주었다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제19권4호
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• pp.303-312
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• 2007

주파수영역에서 쇄파로 인한 에너지 소산에 관한 그 동안의 논쟁은 주파수의 함수인 소산항의 구체적 형태를 중심으로 진행되어왔다. 본 연구에서는 추계학적 쇄파모형과 이에 기초한 스펙트럼으로부터 소산항을 유추하였다. 기존의 인식과는 상이하게 소산항은 주파수의 삼차함수인 것으로 판단된다. 검증작업은 SUPERTANK Laboratory Data Collection Project(Krauss et al., 1992)에서 축적된 실험자료를 기초로 진행되었다. 추가적인 검증을 위해 단조해안에서의 Cnoidal 파랑의 천수과정을 스펙트럼 파랑모형과 제시된 쇄파모형을 차용하여 수치모의하였다. 그 결과 쇄패대역에서 진행되는 파랑의 왜도와 비대칭성의 진화과정이 비교적 정확히 모의되는 성과를 얻었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권6호
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• pp.557-564
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• 2004

WAM 모형은 대양의 파랑추산에 있어서 높은 정밀도를 가지고 있으면서도 타 모형에 비해 상대적으로 간결한 구조를 가지고 있어 국내외 많은 연구자들이 널리 활용하고 있으나, 모형의 특성상 심해ㆍ광역조건과 더불어 비교적 큰 격자에 적합하도록 설계되어 있고 파향의 격자 분할 방법으로 인해 경우에 따라서는 예기치 못하는 계산 결과를 산출하기도 한다. 본 연구에서는 WAM Cycle 4 모형을 대상으로 이 같은 문제점을 상세히 검토하고 관련 내용을 수정하여 천해ㆍ상세 해역에 대한 적용성을 확장하였으며, 수정된 WAM 모형은 이어도 해양과학기지에서 관측한 2003년 9월 한 달 동안의 정밀 파량관측 자료를 토대로 검정하여 그 타당성을 확인하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제21권1호
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• pp.25-30
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• 2007

Most of dams and reservoirs were made from natural materials, such as soil, sand and gravel. This type of hydraulic structure has the danger of collapse by overflow during a flood. Freeboard is the vertical distance between the crest of the dam and the full supply level in the reservoir. It must be sufficient to prevent overtopping from over flow. Thus, freeboard determination involves engineering judgment, statistical analysis, and consideration of the damage that would result from the overtopping of a hydraulic structure. This study attempts to calculate the wave height in dam, which is needed for the determination of the freeboard of the dam. Chung-ju dam is selected as the study area. Using the empirical formulas, the wave heights in dam were calculated, and the results were compared with those by the SWAN model, which is a typical wave model. The difference between the calculated results from the empirical formulas and those by the SWAN model is considerably large. This is because empirical equations consider only fetch or fetch and wind velocity, while the SWAN model considers depth and topography data as well.

• 한국해안해양공학회지
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• 제6권4호
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• pp.340-352
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• 1994

Dean(1965)의 유량함수 비선형 파랑이론을 개선한 수치모형이 제시되었다. 유량함수 파랑이론 모형은 공학이용에 매우 정밀하고 유용한 모형으로 평가되어 왔다. 선형화친 연립방정식에 사용된 damping 상수와 적분에 필요한 격자점의 수가 수치해에 미치는 영향을 분석ㆍ평가하였고 수정된 Dean표(Chaplin, 1980)의 자료를 사용하여 정밀한 파랑제원을 계산하여 도표화 하였다. 쇄파에 가까운 파랑의 특성인 파장 및 그 밖의 특성들이 쇄파에 이르기 전에 극대값을 보임으로써 본 모형의 정밀도를 입증하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제19권2호
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• pp.29-33
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• 2005

The accuracy of predicting wave transformation in the nearshore is very important to wave hydrodynamics, sediment transport, and design of coastal structures. Numerical experiments are conducted to identify the shoaling and breaking characteristics of a fully nonlinear Boussinesq equation-based model. Simulated shoaling showed good agreement with the Shouto's formula, and the results of the breaking experiment agreed well with experimented data, over several beach profile.

• 한국해양공학회지
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• 제13권2호통권32호
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• pp.116-128
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• 1999

A deep water wave prediction model applicable to the East Sea is presnted. This model incorporates rediative transter of energy specrum, atmospheric input form the wind, nonlinear interaction, and energy dissipation by white capping. The propagation scheme by Gadd shows satisfactory results and the characteristics of the nonlinear interaction is simulated well by discrete interaction approximatiion. The application of the model to the sea around the Korean Peninsula shows reasonable agreement with the observation.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제11권2호
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• pp.952-969
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• 2019

This study develops new analytical solutions to water wave diffraction by vertical truncated cylinders in the context of linear potential theory. Three typical truncated surface-piercing cylinders, a submerged bottom-standing cylinder and a submerged floating cylinder are examined. The analytical solutions utilize the multi-term Galerkin method, which is able to model the cube-root singularity of fluid velocity near the edges of the truncated cylinders by expanding the fluid velocity into a set of basis function involving the Gegenbauer polynomials. The convergence of the present analytical solution is rapid, and a few truncated numbers in the series of the basis function can yield results of six-figure accuracy for wave forces and moments. The present solutions are in good agreement with those by a higher-order BEM (boundary element method) model. Comparisons between present results and experimental results in literature and results by Froude-Krylov theory are conducted. The variation of wave forces and moments with different parameters are presented. This study not only gives a new analytical approach to wave diffraction by truncated cylinders but also provides a reliable benchmark for numerical investigations of wave diffraction by structures.