임의의 해안구조물 설치에 의한 해안선변형을 예측하기 위한 수치모형을 개설하였다. 본 모형은 파랑변형의 계산에 있어서 이안제, 돌제 등과 같은 차폐구조물과 산제 등과 같은 구조물에도 적용할수 있도록 파랑의 굴절ㆍ회절을 고려한 정상상태의 완경사방정식과 굴절, 회절 및 천수계수 산정에 의한 파향선법을 병용하였다. 임의 구조물에 대한 적용결과, 전형적인 해안선변형의 계산결과를 보였으며, 연안방향의 파고분포에 따라 매우 민감한 반응을 보였다. 본 모형의 현지해안에의 적용결과, 복잡한 지형과 해안구조물 주변에서도 적용이 가능한 것으로 나타났다.
To design a coastal structure in the nearshore region, engineers must have means to estimate wave climate. Waves, approaching the surf zone from offshore, experience changes caused by combined effects of bathymetric variations, interference of man-made structure, and nonlinear interactions among wave trains. This paper has attempted to find out the effects of two of the more subtle phenomena involving nonlinear shallow water waves, amplitude dispersion and secondary wave generation. Boussinesq-type equations can be used to model the nonlinear transformation of surface waves in shallow water due to effect of shoaling, refraction, diffraction, and reflection. In this paper, generalized Boussinesq equations under the complex bottom condition is derived using the depth averaged velocity with the series expansion of the velocity potential as a product of powers of the depth of flow. A time stepping finite difference method is used to solve the derived equation. Numerical results are compared to hydraulic model results. The result with the non-linear dispersive wave equation can describe an interesting transformation a sinusoidal wave to one with a cnoidal aspect of a rapid degradation into modulated high frequency waves and transient secondary waves in an intermediate region. The amplitude dispersion of the primary wave crest results in a convex wave front after passing through the shoal and the secondary waves generated by the shoal diffracted in a radial manner into surrounding waters.
항내 정온도는 항만의 박지(泊地) 내 수면의 정온한 정도를 나타내는 것으로서, 선박의 접이안, 하역작업과 관계가 있지만 이보다 안전한 피항지로서의 최소한의 수역을 파악하기 위한 중요한 지표이다. 따라서, 항내 정온도 예측시 항외로부터 입사하는 파랑의 굴절, 회절, 천수 및 반사 등에 의한 항내파고 및 파향의 변화를 복합적으로 해석해야 한다. 그러나 항내 정온도 검토를 위하여 현재 운용 중인 수치모형실험은 각각의 특성에 따른 결과의 상이함에 따라 이에 대한 기본적인 재검토가 필요한 것으로 판단되며, 이에 본 연구에서는 후포항을 대상으로 수치모형실험결과와 비교함으로써 현재 운용 중인 모형의 타당성을 검토하였다.
레일리는 수학적 이론에 능했을 뿐 아니라 실험 음향학자로서 중요한 기여를 했다. 그는 리케의 열에 의한 음발생 장치와 노래하는 불꽃을 순음발생 장치로 개선했다. 무엇보다는 그가 만든 인공 새소리 발생장치는 실험용음원의 개선에서 결정적으로 기여했다. 이 장치는 초음파를 발생시켜 실험실 안에서 소리의 직진, 굴절, 회절, 간섭의 실험을 교란 없이 수행할 수 있게 해주었다. 또한 레일리는 소리의 검출장치로서 민감 불꽃을 개선했다. 그는 또한 정밀한 회전속도 조절장치 (소리바퀴)와 소리의 절대 세기를 측정하는 장치 (레일리 원반)를 만들어 실험 음향학의 정밀성의 증진에 기여했다.
수심(水深)이 변하고 흐름이 존재(存在)하는 곳에서 천해파(淺海波)의 파랑변형(波浪變形) 해석(解析)에는 Boussinesq방정식(方程式)에 기초(基礎)한 포물형방정식(抛物形方程式)이 이용된다. 이안류(離岸流)는 Stokes파(波) 이론(理論)의 적용한계(適用限界)를 넘어선 곳에서 발생하므로 본(本) 연구(硏究)에서는 흐름이 존재하는 천해역(淺海域)에서 적용이 가능한 비선형(非線形) 포물형방정식(抛物形方程式)으로 수심변화(水深變化)에 의한 천수현상(淺水現象)과 흐름과의 상호작용(相互作用)에 의한 파(波)의 굴절(屈折) 및 회절현상(回折現象)을 해석(解析)하였고, 흐름은 상대적(相對的)으로 강한 흐름과 약한 흐름을 발생시켜 흐름의 세기에 의한 영향(影響)에 대해 비교(比較) 검토(檢討)하였으며, 수치해석(數値解析)은 쇄파(碎波)가 일어나기 전까지 수행(遂行)하였다.
본 논문은 빛을 일정한 방향으로 전달하는 광가이드 특성을 이용하여 디지털 사이니지 베젤에서의 광학적 불연속성을 개선하고자 한다. 광학적 성능이 우수한 Polycarbonate에 Light guide film을 부착, 필름 내부에 존재하는 마이크로 사이즈의 구조에 의한 빛의 굴절, 반사, 산란의 효과를 발생하였다. 아크(arc) 모양의 polycarbonate 광가이드 필름을 각기 다른 색의 LED source (적색, 녹색)에 기계적으로 밀착하여 광학적 전달효과를 관찰하였다. 아크 형태의 광가이드 필름에 빛의 반사 및 산란이 발생하여 녹색과 붉은색의 혼합색인 주황색이 발생하는 것을 확인하였다. 이는 일반적으로 베젤이 존재하는 멀티 디지털 사이니지 시스템의 약점인 디스플레이의 광학적 불연속성을 해결할 수 있을 것으로 판단된다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제36권4호
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pp.520-526
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2012
전파통신의 수요 증가 및 통신 시스템의 발달과 더불어, 인접국가간의 전파간섭은 중요한 문제로 부각되고 있다. 이러한 문제는 미묘한 것이므로 명확한 기술적 근거를 가지고 대처해야 한다. 우리나라의 경우, 일본 해안지역에 위치한 기지국에 의한 남해안 TRS 서비스에 전파간섭이 발생하며, 인접국가 간의 전파간섭 문제가 중요하게 부각되었다. 따라서 본 논문에서는 일본에서 한국으로 유입되는 전파를 측정 분석하여, 대책방안을 마련하였다.
An x-ray PIV (Particle Image Velocimetry) technique was developed to measure quantitative information on flows inside opaque conduits and on opaque-fluid flows. At first, the developed x-ray PIV technique was applied to flow in an opaque Teflon tube. To acquire x-ray images suitable for PIV velocity field measurements, refraction-based edge enhancement mechanism was employed using detectable tracer particles. The optimal distance between with the sample and detector was experimentally determined. The resulting amassed velocity field data were in reasonable agreement with the theoretical prediction. The x-ray PIV technique was also applied to blood flow in a microchannel. The flow pattern of blood was visualifed by enhancing the diffraction/interference -bas ed characteristic s of blood cells on synchrotron x-rays without any contrast agent or tracer particles. That is, the flow-pattern image of blood was achieved by optimizing the sample (blood) to detector distance and the sample thickness. Quantitative velocity field information was obtained by applying PIV algorithm to the enhanced x-ray flow images. The measured velocity field data show a typical flow structure of flow in a macro-scale channel.
복잡한 수심을 가진 연안해역에서 조석, 바람과 파랑에 의해 발생된 흐름의 영향까지를 고려한 파랑모델의 도입은 대부분의 해안공학 설계나 방재 문제에 매우 중요한 요소이다. 근해역에서 수심변화에 의한 굴절 및 천수효과, 흐름에 의해 유발되는 굴절효과, 파형경사에 따를 쇄파, 회절, 바람에 의한 파의 성장, 파랑 상호간의 간섭, 파랑과 흐름의 상호 간섭 및 에너지 재분포 등을 다룰 수 있다는 점에서 정상상태 스펙트럼 모델의 현장 전용은 지금까지 여러 모델이 다루지 못한 부분을 해소하게 될 것이다. 본 연구에서는 부산 신항만 건설이 이루어지고 있는 가덕인접의 넓은 수역에 대해 파랑의 변환과정을 보다 합리적으로 해석하기 위해 스펙트럼 모델을 적용하고 기존의 모델 결과와 비교 분석하는 것을 골자로 하고 있다. 이러한 시도가 가까운 장래에 항만설계 및 방재시스템 분야에서 보다 안전하고 널리 스펙트럼 모델을 적용하게 하는 계기가 되도록 의도하였다.
타원형 수중천퇴가 있는 지형을 통과하며 변형하는 파랑을 실험한 Vincent and Briggs(1989)의 실험조건을 수치모의하여 규칙파 변형에 대한 파랑과 흐름의 상호작용 효과를 연구하였다. 수치모의를 위해 흐름모형 SHORECIRC와 파랑모형 REF/DIF 1 그리고 SHORECIRC와 파랑모형 SWAN을 결합한 모형과 파랑과 흐름을 동시에 계산하는 FUNWAVE를 이용하였다. 이 수치모의로 부터 수중천퇴상에서 발생된 쇄파류는 수중천퇴후면의 파집중현상을 방해하고, 파랑을 천퇴중심축의 바깥쪽으로 굴절시켜, 파고를 상대적으로 감소시키는 역할을 하는 것을 확인할 수 있었다. 두 결합모형의 수치모의 결과는 쇄파류의 영향을 고려하지 않는 파랑모형만의 결과보다 실험치와 일치하였으나, 중복파가 발생되는 경우 SWAN모형과 REF/DIF모형으로부터 계산되어지는 잉여응력(radiation stress)에 문제가 있다는 것을 알 수 있었다. 또한, FUNWAVE를 이용한 수치모의는 실험결과와 완벽히 일치하였다. 이는 파랑쇄파류의 파랑변형에 미치는 역할의 중요성을 확인시켜주는 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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