• 제목/요약/키워드: Ripple bed

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서해안의 해저표면형상 예측 경험식 제안 (Proposal of Empirical Formula for Bedform Size on West Coast of Korea)

  • 김효섭;유호준;장창환
    • 한국습지학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.457-469
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    • 2012
  • 우리나라 서해 근해역 4개지역의 해저표면형상 자료를 분석하였다. 우리나라 서해안은 조차가 클 뿐 아니라 파랑 또한 상당히 크며, 해저질의 입도가 약 1.2 ~ 1.6 ${\varnothing}$의 분포로 상대적으로 입경이 큰 사질의 형태이다. 자료를 취한 해역에서의 수심은 10 ~ 65 meters로서 해저면의 표면형상이 잘 발달해 있는 편이며, 해저표면형상에서 모래결 길이(ripple length)는 약 6 ~ 13 meters 범위이다. 기존의 모래결 길이를 예측할 수 있는 예측식 중 파랑과 흐름이 공존할 때에 적용할 수 있는 예측식으로는 Khelifa and Ouellet 과 Soulsby 가 있다. 조사한 모래결 길이를 이 두 식으로 예측한 결과 두 식 모두 실제 측정값보다 작은 값을 나타내었다. 이는 기존의 두 예측식이 우리나라 서해안과는 다른 해역에서 구한 자료로부터 얻은 식이거나 실험실에서 얻어졌기 때문으로 판단된다. 기존의 예측식에 일정한 보정계수를 곱하여 수정한 결과 우리나라 서해안에서 관측한 모래결 길이를 잘 표현할 수 있게 되었다.

해저사연의 형상특성과 축척효과 (Scale Effects and Geometry of Sand Ripples under Wave Effects)

  • Kim, Kyu-Han
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.271-278
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    • 1993
  • 해저최소 Scale의 지형인 사연은 Scale은 작지만, 표사이동을 유발시키는 중요한 요소중의 하나이다. 본 연구는 이러한 해저사연의 형상특성을 면밀히 검토하고, 종래 검토되지 않았던 3차원 사연의 통계적 형상특성을 분석하였다. 또한 내습파가 변화할 경우, 이미 형성되어져 있는 사연이 새롭게 형성되는 사연에 미치는 영향(현지에서 사연의 이역효과)에 대해서 검토하였다. 그 결과, 파고가 증가하거나 감소하는 이역효과의 영향을 입은 사연의 무차원파장은 지금까지의 Flat bed에서 직접 형성된 사연의 무차원파장보다 그 값이 크고, 현지사연의 무차원파장에 보다 근접한 값을 나타냈다. 따라서, 현지와 실험실의 Scale의 차이(축척효과)는 이와 같은 사연의 이역효과가 하나의 요인으로 작용하고 있는 것이 확인되었다.

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해저사연형을 고려한 해안성의 저질부유특성 (Suspended Sediment Mechanism above Rippled Bed)

  • 김규한
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.240-249
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    • 1993
  • 여러 종류의 다양한 외력조건에 의해서 형성되는 부유사농도에 대한 종합적 해석을 수행하고, 부유사양 Flux의 산정에 있어서 매우 중요한 역할을 차지하는 확산계수와 기준점농도에 관한 실용적 평가식을 제안하였다. 부유사농도의 연직확산계수는 사연형상을 고려한 저부마찰속도 및 조도요소를 사용하여 계산되는 과동점성계수에 대해 명확한 비예관계가 성립됨이 확인되었다. 또한, 흐름이 파에 부가되었을 경우 발생하는 기준점농도의 저하현상은 파와 흐름의 공존영역에서 형성되는 사연의 비대칭성에 기인됨이 확인되었다.

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A Trade-Off between the Efficiency, Ripple and Volume of a DC-DC Converter

  • Taherbaneh, Mohsen;Rezaie, Amir H.;Ghafoorifard, Hasan;Mirsamadi, Maddad;Menh, Mohammad B.
    • Journal of Power Electronics
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    • 제11권5호
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    • pp.621-631
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    • 2011
  • In space qualified DC-DC converters, optimization of the following electrical characteristics is of greater interest in comparison with other specifications; power loss/efficiency, output voltage ripple and volume/weight. The main goal of this paper is to present an appropriate solution for optimizing the above mentioned characteristics. For this purpose, a comprehensive power loss model of a DC-DC converter is fully developed. Proper models are also demonstrated for assessment of the output voltage ripple and the utilized transformer volume as the bulkiest component in a DC-DC converter. In order to provide a test bed for evaluation of the proposed models, a 50W push-pull DC-DC converter is designed and implemented. Finally, a novel cost function with three assigned weight functions is proposed in order to have a trade-off among the power loss, the output voltage ripple and the utilized transformer volume of the converter. The cost function is optimized for applications in which volume has the highest priority in comparison with power loss and ripple. The optimization results show that the transformer volume can be decreased by up to 51% and this result is verified by experimental results. The developed models and algorithms in this paper can be used for other DC-DC converter topologies with some minor modifications.

혼합대 흐름이 지표수 내 용질거동에 미치는 영향 수치모의 분석 (Numerical analysis of the hyporheic flow effect on solute transport in surface water)

  • 김준성
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권1호
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    • pp.23-32
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    • 2022
  • 본 연구는 지표수-지하수 연계 2차원 흐름 및 용질거동 수치모의를 통해 혼합대 흐름에 의한 지표수-하상 경계층 용질교환이 지표수 내 용질거동에 미치는 영향을 분석하였다. 먼저, 혼합대 흐름이 부재한 불투수성 하상의 경우 사련 하상파에 의해 발달한 바닥면 근처 재순환 흐름의 포착 효과가 용질 파과곡선 형태를 결정하였다. 반면, 용질이 혼합대로 유입되는 투수성 하상에서는 지표수 대비 유속이 느린 혼합대 흐름에 의해 파과곡선 꼬리 부분 농도가 증가하여 파과곡선 꼬리 연장이 급격히 증가하였다. 또한, 지표수 유속 증가는 바닥면 압력 상승과 함께 혼합대 흐름을 빠르게 하여 파과곡선 꼬리의 연장을 단축시켰다. 이러한 본 연구의 결과는 지표수 내 용질 체류시간 예측에 있어 혼합대 흐름의 중요성을 시사하는 바이다.

유사운동과 유사량에 관한 연구 (Study on the Bed-Materials movement and Sedimentation.)

  • 홍승만
    • 한국농공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.4052-4063
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    • 1976
  • The observation and Studies on the two stations in the Ansung river are included that were justified types of Bed-materials movement and were estimated loads volume of sediment applied by sediment rating curve and/or drivel formulars according to both stream conditions. The results of evaluation for above purpose are given as follows 1) Drived formulas for sediment computation in accordance with river situations are given as follows. -Suspended load Yu-chun Ts=135H4.55 Hye-hwa Ts=454H3.71 -Bed load Yu-chun Tb=75.4H191 Hye-hwa Tb=134.5H1.82 2) Annual volume of surface erosion in the catchment area were obtained at yu-chun of 0.236mm Hye-hwa of 0.200mm and mean depth of 0.22mm 3) The Bed-materials movement with water depth were represented that ripple is bellow than 0.067 meter at yu-chun and bellow than 0.096 meter at Hye-hwa stream, Dunes is 0.067-0.22 at yu-chun and 0.096-0.23 at Hye-hwa, Transition is 0.22-0.46 at yu-chun and 0.23-0.58 at Hye-hwa and Antidunes is higher than 0.46 at yu-chun and 0.58 of water depth at Hye-hwa stream

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불규칙파에 의한 연안류 (Longshore Currents Driven by Irregular Waves)

  • 유동훈;김창식
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.12-23
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    • 1995
  • 불규칙파에 의한 연안류를 수치모형으로 해석하였으며, 수치모형에 사용되는 제 경험식들을 개선하였다. 불규칙파의 쇄파조건으로 Kitaigorodskii의 평형조건식을 수정하여 사용하였으며, 실제 해저면에서의 마찰력을 계산하기 위하여 연흔의 생성과 형상에 따른 조고의 증가와 토사가 이동할 때 발생하는 에너지 손실을 고려한 조고의 증가를 동시에 고려하였다. 연흔 형상 산정식으로 Nielsen 식과 Madsen-Rogengaus 식을 사용하였는데, 연흔형상에 대한 두 식의 산정결과는 비슷하나 등가조고 산정에 도입되는 비례상수의 수치가 달라 추정된 등가조고에는 상당한 차이를 보이고 있다. 난류에너지식과 확산길이식에 사용되는 경험상수를 최적화 기법으로 결정하였으며, 이를 이용하여 불규칙파에 의한 연안류를 예측하였다.

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이동장 해저면에서의 마찰력 (Bottom Friction on Mobile Coastal Beach)

  • 유동훈;이동수
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.63-71
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    • 1992
  • 연흔(ripple)이 발랄할 수 있는 이동상 해저면에서 파낭과 해류가 함께 작용할 때의 마찰력을 구하는 해법을 개발하였다. 본 해법에서 연흔의 형상에 대한 판별은 경험식을 이용하였다. 해법의 주요 골격은 프란틀의 혼합거리리논이며 해류의 감속률을 구하기 위한 확산계수비를 계산할 때 임의각의 합성영향을 고려하였으며, 모든 수치적분식의 解는 약산식으로 표현하여 계산효율을 증진시켰다. 또한 연흔을 고려하여 구한 마찰력을 기존 토사이동양 산정식에 적용하였으며 이를 발표된 실험자료와 비교하여 보았다.

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A Case Study of Sediment Transport on the Seabed due to Wave and Current Velocities

  • Choi, Byoung-Yeol;Lee, Sang-Gil;Kim, Jin-Kwang;Oh, Jin-Soo
    • Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
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    • 제2권3호
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    • pp.99-111
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    • 2016
  • Seabed affected by scouring, sedimentation, and siltation occurrences often cause exposure, which induces risks to existing structures or crude oil or gas pipeline buried subsea. In order to prevent possible risks, more economical structure installation methodology is proposed in this study by predicting and managing the risk. Also, the seabed does not only consist of sandy material, but clayey soil is also widespread, and the effect of undrained shear strength should be considered, and by cyclic environmental load, pore water pressure will occur in the seabed, which reduces shear strength and allows particles to move easily. Based on previous research regarding sedimentation or erosion, the average value of external environmental loads should be applied; for scouring, a 100-year period of environmental conditions should be applied. Also, sedimentation and erosion are mainly categorized by the bed load and suspended load; also, they are calculated as the sum of bed load and suspended load, which can be obtained from the movement of particles caused by sedimentation or erosion.

해저 파문에서의 입자의 라그란지적 혼돈 및 확산 (Lagrangian Chaos and Dispersion of Passive Particles on the Ripple Bed)

  • 김현민;서용권
    • 한국해양공학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.13-24
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    • 1993
  • 해양오염은 환경파괴의 주요 인자이다. 해양바닥에 가라않은 오염물질을 근본적으로 제거하는 문제와는 별도로, 파동(wave)에 의해 그것이 자동적으로확산될 수가 있다. 파문(ripple)으로 덮혀진 해저(sea bottom)에서 표면의 중력파에 의한 물의 수평방향 요동운동은 와류(vrotices)를 발생시칸다. 이런한 유동장은 해저 침전물을 부유시켜 멀리까지 화가신시키는 작용을 한다.파문주위의 유동장을 살펴보면 모서리(crest)에서 발생된 와류로 인해 정상유동성분이 존재하며 이런한 정상유동은 파문의 주기적 형상으로인해 다분히 순환적이다. 이ㅔ 파동에 의한 요동운동이 가세하면 Taylor 와류와 같은 효과를 보여 줄 것이다. 해저부근에서의 이러한 확산효과를 보기 위하여, 해양유동을 단순화하여 최근 널리 이용되고 있는 혼돈이론을 가미시켰다. 아주 단순한 유동이라도 복잡한 입자의 궤적을 나타내며 입자의 확산과 연관됨을 수치해석을 이용하여 보여준다.

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