• 한국전산유체공학회지
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• 제19권3호
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• pp.8-13
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• 2014

In this study, wave characteristics coming with oblique incident angle to permeable trapezoidal submerged breakwater on the porous seabed are calculated by using boundary element method. This numerical analysis, based on the wave pressure function, is analyzing the continuity in the analytical region including fluid and structure. From the comparison of the reflection coefficients and damping coefficient, the results of this study are in good agreement with the existing results. The peak values of reflection coefficient obtained by permeable trapezoidal submerged breakwater on the porous seabed are smaller than those of permeable trapezoidal submerged breakwater on the non-porous seabed. The velocity vector in front of permeable trapezoidal submerged breakwater on the porous seabed is smaller than that in front of permeable trapezoidal submerged breakwater on the non-porous seabed with out the energy loss.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.275-276
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• 2013

This analysis method is based on the wave pressure function with the continuity in the analytical region including fluid and porous structures. Wave profiles coming with oblique angle to permeable submerged breakwater on the porous seabed are computed numerically by using boundary element method. When compared with the existing results for the oblique incident wave, the results of this study show good agreement. The results indicate that wave profiles own high dependability regarding the change of oblique incident waves and permeable submerged breakwater on the porous seabed. Therefore, the analysis method of this study are estimated to be applied as an accurate numerical analysis referring to oblique incident waves and permeable submerged breakwater on the porous seabed in real sea environment.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
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• pp.453-456
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• 2006

To examine the effect of shape and crest width variation of a permeable submerged breakwater on the wave energy dissipation, Two-Dimensional numerical model with Large Eddy Simulation, which is able to simulate directly WAve Structure Seabed interaction (hereafter, LES-WASS-2D) has been newly developed. A good agreement has been obtained by the comparison between the existing experimental results and LES-WASS-2D model's results for the permeable submerged breakwater. Moreover, based on the LES-WASS-2D model, the wave energy dissipation due to a permeable submerged breakwater are discussed for regular and irregular waves with relation to its crest width and shape.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.244-245
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• 2014

Recently, the studies on submerged breakwater are increased due to needs considering the quality of water and the scenic view. In this paper, waves coming to permeable submerged breakwater coming with oblique angle are computed numerically by using wave pressure function. The wave pressure function throughout the analytical region including the fluid and submerged breakwaters is used. An unknown quantity expressed by the wave pressure function is simulated by boundary element method. The maximum reflection coefficient shows the tendency of decrease with the increase of oblique angle and The reflection coefficient shows the tendency of increase with the increase of the values of the linear dissipation coefficient and the added mass coefficient. It is means that the reflection coefficients are strongly dependent on the oblique angle and resistance coefficients.

• 한국해안해양공학회지
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• 제16권3호
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• pp.121-129
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• 2004

최근 입사하는 파랑으로부터 해역을 보호하기 위해 다양한 형태의 해안구조물이 건설되어 왔다. 그 중에서 잠제는 경관성, 시공성, 환경성 측면의 우수한 장점 때문에 소파 및 표사제어 구조물로 폭넓게 사용되고 있다. 본 연구에서는 불규칙파동장에 설치된 VOF법에 기초한 2차원 수치파동수로를 적용하여 투과성잠제 배후에서 파랑에너지 변화특성과 전달율에 대하여 수치적으로 검토하였다. 주파수스펙트럼 해석결과로부터 쇄파가 발생한 경우 일렬 투과성잠제는 스펙트럼 피크가 단주기 쪽으로 이동하였으며, 이열 투과성잠제는 전 주기대에 걸쳐 파랑 에너지가 고르게 분포하고 있었다. 쇄파가 발생하지 않은 경우 투과성잠제 배후에서의 스펙트럼 피크는 유의주기대에서 나타나고 있었다. 투과율의 해석결과로부터 쇄파가 발생한 경우보다 쇄파가 발생하지 않은 경우에 투과성잠제 배후로 상당량의 파랑에너지가 전달되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.363-371
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• 2008

본 연구에서는 투과성잠제 주변의 파동장 해석을 위한 2-D 수치해석기법과 3-D 수치해석기법에 의한 결과를 비교하기 위하여 투과성구조물에 의한 유체저항(관성저항, 층류저항 및 난류저항)을 고려할 수 있는 수치해석기법을 이용하고, 난류모델로서 LES 모델을 도입하여 기존에 수행되었던 수리모형실험과의 비교를 통하여 검증하였다. 수치해석결과로부터 투과성잠제의 배후에서 2-D해석에 의한 결과가 3-D해석의 경우보다 높은 파고분포를 나타내었으며, 잠제 주변의 평균류에 대해서도 비교, 논의하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권2B호
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• pp.249-259
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• 2008

본 연구에서는 투과성잠제의 비탈면경사가 주변 파동장에 미치는 영향을 검토하기 위해 투과성구조물에 의한 유체저항(관성저항, 층류저항 및 난류저항)을 고려할 수 있는, 즉 파-구조물-지반의 상호작용을 해석할 수 있는 수치모델에 LES 난류모델을 도입한 새로운 수치해석기법(LES-WASS-2D)을 제안하여 기존에 수행되었던 수리모형실험과의 비교를 통하여 검증하였다. 이러한 수치해석기법을 이용하여 투과성잠제의 비탈면경사의 변화에 대한 수치모의를 수행한 결과, 비탈면경사가 완만해질수록 반사율 및 투과율이 감소함과 동시에 에너지손실(Energy loss)이 커지는 것을 알 수 있었다. 또한, 잠제의 비탈면경사의 변화에 따른 마루에서 쇄파점의 위치 및 잠제 배후에서의 순환류와 평균와도의 규모에 대해서도 논의하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제19권6호통권67호
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• pp.35-43
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• 2005

Recently, various-shaped coastal structures have been studied and developed. Among them, the submerged breakwater became generally known as a more effective structure than other structures, bemuse it not only serves its original function, but also has the ability to preserve the coastal environment. Most previous investigations have been focused on the wave deformation and energy dissipation due to submerged breakwater, but less interest was given to their internal properties and dynamic behavior of the seabed foundation under wave loadings. In this study, a direct numerical simulation (DNS) is newly proposed to study the dynamic interaction between a permeable submerged breakwater aver a sand seabed and nonlinear waves, including wave breaking. The accuracy of the model is checked by comparing the numerical solution with the existing experimental data related to wave $\cdot$ permeable submerged breakwater $\cdot$ seabed interaction, and showed fairly nice agreement between them. From the numerical results, based on the newly proposed numerical model, the properties of the wave-induced pore water pressure and the flow in the seabed foundation are studied. In relation to their internal properties, the stability oj the permeable submerged breakwater is discussed.

• 한국해양공학회지
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• 제25권6호
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• pp.29-34
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• 2011

Various types of coastal structures have been constructed to prevent coastal disasters. Among these coastal structures, submerged breakwaters have been used more widely than all of the other coastal structures because of their excellent advantages in scenery effects, construction efficiency, and environmental benefits. This study investigated the potential of the horizontal plate submerged breakwater model. Usually, it is necessary for a submerged breakwater to minimize and compensate for the negative impacts on the marine environment and ecosystem caused by the marine construction. Thus, the prevention of coastal disasters was verified for this submerged breakwater model, regardless of its function as a fish reef. The purpose of this study was to investigate the hydraulic characteristics with changes in the crest width and porosity of a horizontal plate submerged breakwater and compare the results of this study with the results of other studies on permeable and impermeable submerged breakwaters.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권1호
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• pp.51-60
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• 2016

본 연구에서는 투과성 잠제의 형상 및 평면배치에 따른 방류 흐름제어 기능을 분석하기 위하여 유체 투과성 구조물 해저지반의 비선형 상호간섭을 직접해석 할 수 있는 PBM (Porous Body Model) 기반의 3차원 수치파동수조(NWT; numerical water tank) LES-WASS-3D를 이용하였다. 먼저 이용하는 LES-WASS-3D의 타당성 및 유효성을 확보하기 위하여 투과성 구조물를 통과하는 댐 붕괴파의 전파특성에 관한 수리모형실험과 계산결과를 비교 분석하였다. 투과성 잠제를 고려한 방류시뮬레이션으로부터 투과성 잠제의 적절한 형상 및 평면배치는 방류유속을 저감하고 흐름을 유도하는 데 상당히 효과적인 것을 알 수 있었다. 또한 투과성 잠제의 형상 및 평면배치에 따른 흐름제어에 대한 적용성은 평균류분포, 연직유속분포를 통하여 확인할 수 있었다.