• Ocean and Polar Research
• /
• 제40권2호
• /
• pp.87-98
• /
• 2018

It is widely known that infragravity waves can exert significant influence on wave run-up over beaches. Large run-ups can lead to overwash, flooding and severe coastal erosion. In spite of the importance of infragravity waves in relation to wave run-up and coastal erosion, few studies have been carried out with regard to the impact of infragravity waves on nearshore morphodynamics with respect to eastern beaches in Korea. The purpose of this study is to investigate the importance of infragravity waves in nearshore numerical modelling. For the study, XBeach model was set up to analyze morphodynamics in December 2016, in Ilsan beach which is located in Ilsan-dong, Ulsan Metropolitan City. After validation of the XBeach model, numerical experiments were conducted by using various directional spreading coefficients. As the directional spreading coefficients are increased, the effect of infragravity waves is also enhanced by narrowband frequency. With the increasing effect of infragravity waves, the amount of sediment transport is also increased and an erosion dominant pattern is found in the south part of Ilsan beach and a deposition pattern in the north part of the beach mainly due to the wave incident direction of NNE.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.181-187
• /
• 2006

선형파 이론에 의한 파랑스펙트럼 분포에 의해서는 30m 크기의 파랑은 현실적으로 거의 발생 불가능하다고 인식되어 왔다. 그러나 최근의 위성 영상을 이용한 조사에 의해 3주간의 기간 동안 25m 이상의 거대파가 10개 이상 관측됨에 따라 실해역에서 빈번히 마주칠 수 있는 현상임이 입증되었으며 이에 따라 지금까지 원인 불명으로 치부되어 왔던 많은 해양 재난이 거대파에 의해 발생했던 것으로 추정되고 있다. 거대파의 발생 원인으로는 파군 형성과 관련한 파고분포 특성의 변화, 전파하는 파군의 비선형 공명간섭 등이 제기되고 있으나, 그 출현의 복잡성과 자료의 부족 등으로 아직 명확하게 해명되지 못하고 있다. 본 연구에서는 실해역에서 발생하는 거대파의 실태 및 선형 및 비선형 파랑집중 이론에 근거한 거대파 발생 기구를 고찰하였으며, 비선형 파랑전파를 모사할 수 있는 수치모형을 개발하여 비선형 파랑 집중에 의한 거대 파랑의 형성을 모사하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제25권6호
• /
• pp.433-438
• /
• 2013

에너지 자원의 부족이 점진적으로 증가할 것이라는 전망과 함께 재생가능한 대체 에너지에 대한 관심이 증가하고 있다. 잠재적인 재생가능에너지의 보고인 대양으로부터 에너지를 추출하는 방법을 고안하는 노력이 증가하고 있다. 본 논문은 해양 파랑, 조석, 온도차, 해류 등의 해양 신재생에너지 자원의 추출 및 변환의 연구동향을 요약 검토하였다. 각각의 에너지 추출과 변환 기술을 사례별로 논의하였다.

• International Journal of Ocean System Engineering
• /
• 제1권3호
• /
• pp.155-164
• /
• 2011

The second-order motion characteristics of a semi-submersible are investigated in regular waves. A higher-order boundary element method in a frequency domain and a finite element method in a time-domain were applied to the numerical analysis of the nonlinear hydrodynamic force and motion characteristics of semi-submersibles in view point of potential flow. Various aspects of nonlinear effects on the heave and roll of a semi-submersible were numerically investigated and some selected cases were compared with the model test data.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제31권1호
• /
• pp.17-27
• /
• 2019

Bound mode의 외중력파와 이로 인한 보강간섭이 이상파 생성 기작이라는 가설을 확인하기 위해 OpenFoam 기반 Tool box인 ihFoam과 Bi-spectrum에 기초한 수치모의를 수행하였다. 수치모의는 건설 과정에서 이상파가 관측된 삼척 LNG 생산기지 전용부두를 대상으로 수행되었으며, Bound mode의 외중력파는 Bi-spectrum에 기반하여 출현빈도가 높은 주기가 7초인 국지 풍성파와 11.4초인 너울의 difference interaction으로 생성하였다. 또한 비교를 위해 비선형 Cnoidal wave, linear wave를 대상으로 한 수치모의도 병행하여 수행하였다. 모의결과 N 계열 bound mode의 외중력파에 의해 삼척 LNG 생산기지 전용부두를 따라 진행되는 연파가 생성되며, 이상파는 전술한 연파와 남측 도류제로부터의 반사파가 더해져 출현하는 것으로 모의되었다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제38권3호
• /
• pp.103-114
• /
• 2024

Remote sensing wave observation data are crucial when analyzing ocean waves, the main external force of coastal disasters. Nevertheless, it has limitations in accuracy when used in low-wind environments. Therefore, this study collected the raw data from MIROS Wave and Current Radar (MWR) and wave radar at the Ieodo Ocean Research Station (IORS) and applied the optimal filter by combining filters provided by MIROS software. The data were validated by a comparison with South Jeju ocean buoy data. The results showed it maintained accuracy for significant wave height, but errors were observed in significant wave periods and extreme waves. Hence, this study used an artificial neural network (ANN) to improve these errors. The ANN was generalized by separating the data into training and test datasets through stratified sampling, and the optimal model structure was derived by adjusting the hyperparameters. The application of ANN effectively improved the accuracy in significant wave periods and high wave conditions. Consequently, this study reproduced past wave data by enhancing the reliability of the MWR, contributing to understanding wave generation and propagation in storm conditions, and improving the accuracy of wave prediction. On the other hand, errors persisted under high wave conditions because of wave shadow effects, necessitating more data collection and future research.

• Ocean Systems Engineering
• /
• 제5권4호
• /
• pp.261-277
• /
• 2015

Internal solitary waves occur due to density stratification and are nonlinear in nature. These waves have been observed in many parts of the world including the South China Sea, Andaman Sea and Sulu Sea. Their effect on floating systems has been an emerging field of interest and recent offshore developments in the South China Sea where several offshore oil and gas discoveries are located have confirmed adverse effects including large platform motions and riser system damage. A valid numerical model conforming to the physics of internal waves is implemented in this paper and the effect on a spar platform is studied. The physics of internal waves is modeled by the Korteweg-de Vries (KdV) equation, which has a general solution involving Jacobian elliptical functions. The effects of vertical density stratification are captured by solving the Taylor Goldstein equation. Fully coupled time domain analyses are conducted to estimate the effect of internal waves on a typical truss spar, which is configured to South China Sea development requirements and environmental conditions. The hull, moorings and risers are considered as an integrated system and the platform global motions are analyzed. The study could be useful for future guidance and development of offshore systems in the South China Sea and other areas where the internal wave phenomenon is prominent.

• 한국해양공학회지
• /
• 제12권2호통권28호
• /
• pp.33-42
• /
• 1998

In the presence of incident waves with different frequencies, the second order sum and difference frequency waves due to the nonlinearity of the incident waves come into existence. Although the magnitudes of the forces produced on a Tension Leg Platform(TLP) by these nonlinear waves are small, they act on the TLP at sum and difference frequencies away from those of the incident waves. So, the second order sum and difference frequency wave loads produced close to the natural frequencies of TLPs often give greater contributions to high and low frequency resonant responses. The second order wave exciting forces and moments have been obtained by the method based on direct integration of pressure acting on the submerged surface of a TLP. The components of the second order forces which depend on first order quantities have been evaluated using the three dimensional source distribution method. The numerical results of time domain analysis for the nonlinear wave exciting forces in regular waves are compared with the numerical ones of frequency domain analysis. The results of comparison confirmed the validity of the proposed approach.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.11-18
• /
• 2000

1997년 11월 25일 겨울철에 남해안에서 이례적으로 남쪽으로부터 전파되는 높은 파고가 관측되었다. 4m 정도의 이러한 이상 파고는 시간차를 두고 마라도, 부산 그리고 울릉도 순서로 각각에 설치한 파고계에 관측되었으며 특히 서귀포항 공사 중에 발생하여 큰 피해를 입혔다. 겨울철에 발생하는 이상 남파는 저기압의 이상 발달 및 이동으로 인한 것으로 추측되며 이를 살펴보기 위하여 일기도 및 수치모델에 의한 파랑장의 분포 등을 조사하여 그 발생 가능성에 대하여 연구하였다. 앞으로도 겨울철에 발생할 수 있는 이러한 이상 남파에 대한 주의를 요한다.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.95-106
• /
• 1999

마찰의 효과가 고려된 유한 진폭 천수방정식을 이용하여 잠제 주변의 파랑장, 잠제에 의하여 발생되는 반사파와 투과파 뿐만 아니라 시간과 공간에 따른 자유수면 및 흐름의 동수역학적인 거동 특성을 해석할 수 있는 Lax-Wendroff 유한차분 수치모형이 수립되었다. 비선형 규칙파와 고립파가 입사하는 경우에 대한 해석 결과를 기존의 수치해 및 실험자료와 비교하여 수치모형이 만족스럽게 검증되었다. 규칙파에 대한 해석에서 잠제 전면에서 발생되는 반사파와 관련된 시간과 공간에 따른 자유수면의 변화나 흐름특성이 투과파의 그것보다 강하게 발생되는 것으로 나타나, 본 연구에서 해석된 제한적인 조건하에서는 잠제가 외해에서 내습하는 파랑에너지를 효율적으로 차단하는 것으로 밝혀졌다. 그러나 고립파의경우는 대부분의 파랑에너지가 잠제에 의하여 차단되지 않고 투과되는 것으로 나타났다. 마지막으로 파랑장의 동수역학적인 거동특성으로부터 잠제를 피복하고 있는 피복재의 안전성과 관련된 해석이 간접적으로 수행되었다.