• International Journal of Ocean System Engineering
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• 제2권4호
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• pp.250-258
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• 2012

The distribution of wave heights is assumed to be a Rayleigh distribution, based on the assumption of a narrow band and Gaussian distribution of wave elevation. The present study was started with doubts about the narrow band assumption. We selected the wave spectra widely used to simulate irregular random waves. The wave spectra used in this study included the Pierson-Moskowitz spectrum, Bretschneider-Mitsuyasu spectrum, and JONSWAP spectrum. The directionality of the waves was considered. The cosine 2-l type directional spreading function and mixed form of the half-cosine 2-s type with Mitsuyasu type directional spreading are considered here to investigate the effects of a directional spreading function on random waves. The simulated wave height distribution is compared with a Rayleigh distribution.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.429-438
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• 2008

본 연구는 방파제의 법선이 일직선상이 아닌 우각부를 갖는 방파제의 전면 그리고 우각부 부근에서 다방향불규칙파의 파고를 예측하는 것이다. 본 연구에서는 경계적분방정식을 이용하여 도제 전면에서의 파고분포에 관한 수치계산을 실시하고, 얻어진 결과를 합전 등(合田 等)(1971)이 제시한 고유함수의 엄밀해와 근사해, 그리고 기존의 다른 수치해에 의해 얻어진 결과와 비교한다. 또한, 우각부 방파제에 의한 불규칙파의 파고분포의 결과를 기존의 해석해의 결과와 비교 검증한다. 이러한 비교 검증 결과를 토대로 하여, 우각부 제체각과 입사방향을 다양하게 설정하여 우각부 방파제 전면에서의 파고분포를 제시하였고, 현재 건설 중인 우각부 방파제의 전면에서 파고 예측을 실시한다. 모든 경우에 대하여 훌륭한 일치를 나타내고 있으며, 본 연구는 다양한 형태의 우각부(혹은 직선상) 방파제에 의한 불규칙파랑의 파고분포의 평가를 위하여 유효하게 사용될 수 있다.

• Earthquakes and Structures
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• 제14권4호
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• pp.313-322
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• 2018

The present study is dedicated to investigate the SH body-as well as Love-waves propagation effects in porous media with uncertain porosity and permeability. A unified formulation of the governing equations for one-dimensional (1-D) wave propagation in anisotropic porous layered media is presented deterministically. The uncertainties around the above two cited parameters are taken into account by random fields with the help of Monte Carlo Simulations (MCS). Random samples of the porosity and the permeability are generated according to the normal and lognormal distribution functions, respectively, with a mean value and a coefficient of variation for each one of the two parameters. After performing several thousands of samples, the mathematical expectation (mean) of the solution of the wave propagation equations in terms of amplification functions for SH waves and in terms of dispersion equation for Love-waves are obtained. The limits of the Love wave velocity in a porous soil layer overlaying a homogeneous half-space are obtained where it is found that random variations of porosity change the zeros of the wave equation. Also, the increase of uncertainties in the porosity (high coefficient of variation) decreases the mean amplification function amplitudes and shifts the fundamental frequencies. However, no effects are observed on both Love wave dispersion and amplification function for random variations of permeability. Lastly, the present approach is applied to a case study in the Adapazari town basin so that to estimate ground motion accelerations lacked in the fast-growing during the main shock of the damaging 1999 Kocaeli earthquake.

• 한국해안해양공학회지
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• 제2권2호
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• pp.75-82
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• 1990

파고, 주기의 정보로서 수위변동η, 그 시간적분법η, 파향의 정보로서 수평방향 2성분 물입자속도 u, v의 4가지 시계열을 판정하여, narrow band-width frequency spectrum을 가지는 불규칙파의 포락파형(enveloped wave)을 구함으로서, 파고, 주기, 파향의 종합확률분포를 상세히 유도하여, 현지실측경과와 비교, 검토했다. 그 결과, 실측되어진 종합확률분포는 유도되어진 파고, 주기, 파향의 결합확률분포와 양호하게 일치하여 현지 불규칙파랑장에 있어서 충분한 정도로서 적용할 수 있다는 것을 알았다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제10권4호
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• pp.204-210
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• 1998

최대 엔트로피 방법을 이용하여 강한 비정규분포과정의 특성을 갖는 비선형 불규칙 파고의 확률밀도 함수를 유도하였다. 파랑의 파고가 쇄파고(또는 수심)에 의해 제한되고 파고의 1, 2차 모멘트만 주어졌을 경우, 유도된 확률밀도함수는 $H_{b}$ (쇄파고), $H_{m}$(평균파고), $H_{rms}$(파고의 제곱평균평방근)의 매개변수로 폐합형(closed form)으로 표시된다. 파고의 3차 이상의 모멘트가 주어진 경우에는 최대 엔트로피를 갖는 확률밀도함수의 매개변수를 구하기 위해서 비선형 적분 방정식 계를 Newton-Raphson 방법을 이용하여 수치적으로 구하였다. 최대 엔트로피 방법을 이용하여 유도된 파고의 확률밀도함수를 비정규분포의 특성이 강한 실측자료와 비교하였다. 실측자료는 폭풍시 중간수심과 천해에서 측정된 쇄파고에 가까운 자료로서 강한 비선형 불규칙 파랑의 특성을 지니며, 이 경우에도 유도된 확률밀도함수가 측정된 파고의 막대그래프와 잘 일치하였다. 강한 비선형 불규칙파의 특성을 갖는 파랑의 파고일 경우에도 파고의 1, 2차 모멘트만으로도 파고의 분포를 잘 나타낼 수 있었다. 최대 엔트로피 방법을 이용하여 구해진 파고의 확률분포함수는 해안구조물의 설계파를 결정하는 극치파고분포와 파고의 통계적인 특성을 추정하는데 매우 유용하게 이용될 수 있다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제83권1호
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• pp.53-66
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• 2022

The main objective of the present research was investigating the effects of a floating wave barrier installed in front of an offshore jacket structure on the wave height, base shear, and overturning moment. A jacket model with the height of 4.55 m was fabricated and tested in the 402 m-long wave flume of NIMALA marine laboratory. The jacket was tested at the water depth of 4 m subjected to the random waves with a JONSWAP energy spectrum. Three input wave heights were chosen for the tests: 20 cm, 23 cm, and 28 cm. Two different cross sections with the same area were selected for the wave barrier: square and rhombus. Results showed that the average decrease in the jacket's base shear due to the presence of a floating wave barrier with square and rhombus cross section was 24.67% and 34.29%, respectively. The use of wave barriers with square and rhombus cross sections also resulted in 19.78% and 33.11% decrease in the jacket's overturning moment, respectively. Hence, it can be concluded that a floating wave barrier can significantly reduce the base shear and overturning moment in an offshore jacket structure; and a rhombus cross section is more effective than an equivalent square section.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.275-286
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• 2021

본 연구에서는 기존에 선형파 이론으로 제시된 반무한방파제 주변의 회절에 대한 해를 중첩하여 직립 이안제 주변에 발생하는 회절에 관한 해석해를 제시하였다. 그리고, 이를 이용하여 이안제 전면과 후면, 그리고 전·후면에 작용하는 합성파력에 대한 해를 유도하였다. 이안제 전면과 후면에서는 회절파와 중복파, 이안제 양쪽에서 회절한 회절파와 회절파 사이의 간섭에 의해 상대진폭이 공간상에서 주기적으로 변하는 양상을 보였다. 규칙파, 일방향 불규칙파 및 다방향 불규칙파를 대상으로 직립 이안제에 작용하는 파력을 검토하였다. 규칙파 내습시 이안제 전·후면의 파력을 모두 고려한 최대 합성파력의 경우 회절을 고려하지 않았을 경우에 비해 최대 1.6배까지 파력이 증가하는 것으로 나타났다. 이는 Jung et al.(2021)이 반무한 방파제에 대해 회절효과를 고려하여 검토한 결과인 1.34배보다 큰 수치이다. 이안제에 작용하는 최대파력은 규칙파, 일방향 불규칙파, 다방향 불규칙파 순으로 크게 계산되었다. 파랑이 비스듬히 입사하는 경우 이안제에 수직으로 입사하는 경우보다 최대파력이 크게 나타나는 경우도 발견되었다. 따라서, 이안제를 설계할 때, 회절효과, 이안제 전·후면에 작용하는 파력, 파랑의 입사각의 고려가 중요함을 알 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제14권4호
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• pp.434-442
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• 2003

전파정수가 불규칙하게 존재하는 선로를 설정하고, 선로 상의 파동함수의 해가 국재성을 나타내는 원인과 그 조건에 대하여 확률함수를 이용하여 해석하였다. 랜덤한 매질로는 특성 임피던스가 불규칙하게 변동하는 전송선로를 설정하고, 이 선로 상에서의 전압파나 전류파의 국재현상에 대하여 살펴보았다. 수치해석을 실시한 결과, 랜덤 선로 중에 국재하는 해가 존재하는 것이 확인되었으며, 전류원을 삽입하여 선로를 강제 여진시킨 경우에도 선로 상에 전압파가 국재하는 것을 알 수 있었다. 선로 전체에 손실을 설정한 경우에 대한 해석 결과에서는 국재가 존재하는 위치의 파가 가장 큰 영향을 받는다는 사실에서, 광의 국재는 파동이 반사를 반복하는 것에 의해 나타난다는 것을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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• pp.1128-1130
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• 1999

Optical encoding method of images using random-phase encoding in both input and Fourier Planes was proposed by Javidi and his group, and the method was realized experimentally by Singh and his group with use of a photorefractive crystal and a phase conjugate wave.[1-2] Recently various techniques have been proposed theorically and experimentally. These include the method using one random-phase mask in the Fourier plane or two random-phase masks in the input and the Fresnel planes.[3] We demonstrate the difference and the problem of the methods using one or two random-phase masks in the Fourier or Fresnel plane. We perform the encoding and decoding in $LiNbO_3$ crystal using degenerate four-wave mixing.

• Ocean Systems Engineering
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• 제2권4호
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• pp.257-269
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• 2012

This paper provides a practical stochastic method by which the maximum equilibrium scour depth around spherical bodies exposed to long-crested (2D) and short-crested (3D) nonlinear random waves can be derived. The approach is based on assuming the waves to be a stationary narrow-band random process, adopting the Forristall (2000) wave crest height distribution representing both 2D and 3D nonlinear random waves, and using the regular wave formulas for scour and self-burial depths by Truelsen et al. (2005). An example calculation is provided.