• 제목/요약/키워드: Shallow water effect

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천수 영역에서의 Series 60 선형에 대한 실험적 고찰 (An Experimental Study on the Shallow Water Effect on Series 60 Hull Form)

  • 김호은;서성호;이영길
    • 대한조선학회논문집
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    • 제37권3호
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    • pp.21-26
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    • 2000
  • 연안항로용 선박에 있어서 수심은 선박의 흘수와 속도에 제한을 주는 요소로 작용함으로써, 설계에 있어서 상당히 중요한 요소라 할 수 있다. 본 연구에서는 제한수심에 따른 선박의 저항성능의 변화를 알기 위해, 천수장비를 이용하여 각기 다른 수심에서 선박의 저항 및 트림, 침하를 측정하였다. 천수영향에 대한 기초적 연구단계로서, 본 연구에서는 Series60($C_B=0.6$) 선형을 대상 선형으로 선정하였다. 실험은 기존의 실험 자료와 동일한 수심조건을 주어 그 결과를 비교하였다. 수심조건은 각각 모형선 수선간장의 10, 15, 20, 25% 로 하였다.

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천수역에서 충돌회피를 위한 가변안전경계영역 적용에 관한 연구 (A Study on the Application of Variable Safe-Guard Ring for the Ship Collision Avoidance in Shallow Water)

  • 양형선;안영섭
    • 해양환경안전학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.157-162
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    • 2008
  • 선박의 충돌회피조선에 있어서 조종성능은 중요한 요소이다. 일반적으로 사용되는 조종성능은 심수역을 대상으로 작성되며, 천수역을 항주하는 선박의 조종성은 일반적으로 선회성은 저하되고 침로안정성 또는 추종성은 향상된다. 이러한 선회성의 변화는 충돌회피에 있어 위험을 초래할 수 있다. 본 연구에서는 천수역의 조종성능을 반영함과 동시에 충돌위험정도를 쉽게 파악할 수 있도록 하기 위한 가변안전경계영역의 새로운 적용기법을 제시하였다. 수학적 수치시뮬레이션 검증을 통하여 새롭게 제안된 기법의 유용성을 확인하였다. 따라서 선박충돌위험에 대한 충분한 충돌회피 조선을 지원할 수 있을 것으로 기대된다.

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천수에서의 슬래밍 현상에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on Shallow Water Effect in Slamming)

  • 강효동;오승훈;권순홍
    • 한국해양공학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.60-66
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    • 2009
  • This study presents an experimental investigation of the shallow water impact of a box type structure. The analysis was done based on the video images captured by a high speed camera, the flow field obtained by PIV (Particle Image Velocimetry), and pressure measurements in the divided region. The video images showed quite good agreement with the description given by Korobkin. The PIV measurements of the velocity field provided a clear view of the flow pattern for all three stages. The pressure was measured at the bottom of the tank with strain gauge type pressure gauges. The pressure measurements showed the characteristics of divided regions.

태풍 '매미' 내습시 파랑선정에 관한 기초적 연구 (A Study on the Numerical Calculation for Wind Waves During the Passage of Typhoon 'Memi')

  • 이경선;김홍진;윤한삼;류청로
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
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    • pp.229-234
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    • 2004
  • A Typhoon wave is generated by wind fields during the Passage of Typhoon. Transporting wind field makes wind wave and swell in the open sea, and then, those wave components are transported in the shallow water. Typhoon waves in the shallow water is generated by Typhoon wind field and incident wave. Bisides, Incident waves to the shallow water are deformated by topographic conditions. This paper estimated the analysis of the Typhoon waves by wind fields and incident waves according to wave action balance equation model. As the result of wave numerical experiment, wave field during the passage of Typhoon 'Memi' in the shallow water is strongly effect by wind fields. Wave action balance equaion can be partially used for Typhoon wave simulations.

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등화기를 이용한 천해에서의 수중통신 (Communication Under the Shallow Water Using an Equalizer)

  • 윤병우;신윤기;성굉모
    • 한국음향학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.13-22
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    • 1989
  • 수중 채널은 그 음향학적 특성상 물의 깊이, 온도 분포, 염분포 등의 환경적 특성과 수위의 경계조건, 표면 상해 등 지형적 조건들로 구성되는 시면 시스템(time varying system)으로 볼 수 있다. 특히 천해(shallow water)의 경우 물표면과 바닥이 하나의 도파관 구실을 하게되므로 multipath reflection으로 인한echo 현상이 심각하다. 따라서 천해에서의 수중 통신은, time varying multipath fading 특성의 수중 채널에 의해 왜곡된 음향 신호를 등화(equalizing)시키는 것이 수중 통신의 질을 높이는데 결정적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 주파수 영역 적응 필터를 채택하여 Inverse modeling 기법으로 수중채널을 등화시키는 시스템을 제시하였으며 시뮬레이션으로 이들의 타당성을 조사하였다.

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파력발전용 직접구동터빈의 성능에 미치는 수심의 영향 (Effect of Water Depth on the Performance of a Direct Drive Turbine for Wave Energy Converter)

  • 최영도;김창구;조영진;김유택;이영호
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.38-45
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    • 2008
  • Development of high efficiency turbine with good performance is one of the main topics in the field of developing wave energy converter. For the development and improvement of the turbine performance, the effect of wave condition on the turbine performance should be considered in detail. Also, water depth is an important factor because incident wave power to the turbine is considerably influenced by the wave particle amplitude of motion and the amplitude is closely related with the water depth. Therefore, in this study, the effect of water depth on the performance of a direct drive turbine(DDT) for wave energy converter is investigated using the DDT which is installed in two types of wave channel. The experimental results show that the DDT captures more wave energy under the condition of relatively shallow water depth. When the water depth is shallow, the horizontal water particle amplitude of motion becomes wider and thus, the water power toward the turbine becomes larger.

The effect of small forward speed on prediction of wave loads in restricted water depth

  • Guha, Amitava;Falzarano, Jeffrey
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제6권4호
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    • pp.305-324
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    • 2016
  • Wave load prediction at zero forward speed using finite depth Green function is a well-established method regularly used in the offshore and marine industry. The forward speed approximation in deep water condition, although with limitations, is also found to be quite useful for engineering applications. However, analysis of vessels with forward speed in finite water depth still requires efficient computing methods. In this paper, a method for analysis of wave induced forces and corresponding motion on freely floating three-dimensional bodies with low to moderate forward speed is presented. A finite depth Green function is developed and incorporated in a 3D frequency domain potential flow based tool to allow consideration of finite (or shallow) water depth conditions. First order forces and moments and mean second order forces and moments in six degree of freedom are obtained. The effect of hull flare angle in predicting added resistance is incorporated. This implementation provides the unique capability of predicting added resistance in finite water depth with flare angle effect using a Green function approach. The results are validated using a half immersed sphere and S-175 ship. Finally, the effect of finite depth on a tanker with forward speed is presented.

천수중(淺水中)에서의 파랑강제력(波浪强制力)과 선체응답(船體應答)에 관하여 (A Note on Vertical Motions of a Ship in Shallow Water)

  • 황종흘;이기표;유재문
    • 대한조선학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.1-4
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    • 1980
  • It is well known that discrepancies between measured and predicted ship motions are significant in the range of low frequencies. In this paper, the vertical ship motions in regular longitudinal waves in a shallow water are briefly discussed. The investigation is focussed on the role of wave exciting forces and moments to the motion responses in these low frequencies. It is confirmed that diffraction forces are in general small in a shallow water as one may expect. Furthermore the wave exciting forces and moments on a displacement-type ship will be larger practicularly in low frequencies, when the contribution of the diffraction effect is neglected. As a result of this fact theoretically predicted responses for the pitch motion becomes closer to the experimental one. The discrepancies for the heave motion, however, are still apparent.

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The Numerical Analysis of Jeju Harbor Flow Considering Effect of Seasonal Wind

  • Kim, Nam-Hyeong;Park, Ji-Hun;Kang, Hyun-Woo
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권9호
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    • pp.793-799
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    • 2007
  • The effect of seasonal wind on the tidal circulation in Jeju harbor was examined by using a numerical shallow water model. A finite element for analyzing shallow water flow is presented. The Galerkin method is employed for spatial discretization. Two step explicit finite element scheme is used to discretize the time function, which has advantage in problems treating large numbers of elements and unsteady state. The numerical simulation is compared with three cases; Case 1 does not consider the effect of wind, Case 2 and Case 3 consider the effect of summer and winter seasonal wind, respectively. According to result considering effect of seasonal wind, velocity of current vector shows slightly stronger than that of case 1 in the flow field. It can be concluded that the present method is a useful and effective tool in tidal current analysis.

대경사를 지나는 천수 흐름에서 수정된 정수압의 효과 (Effect of Corrected Hydrostatic Pressure in Shallow-Water Flow over Large Slope)

  • 황승용
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제47권12호
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    • pp.1177-1185
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    • 2014
  • 대경사 수로의 부등류에 대해 적용될 수 있도록 수정된, 새로운 정수압 분포를 제시하였다. 이것을 천수방정식에 적용하여 대경사를 지나는 천수 흐름을 정확하게 해석할 수 있는 유한체적 모형을 개발하였다. 포물선형 융기의 배수에 대해 압력 수정이 고려된 모형에서 바닥 경사 생성항의 영향이 줄어들어 융기의 하류에서 도수의 진행 속도가 크게 감소되었다. 삼각형 턱을 지나는 댐 붕괴 흐름에 대한 모의에서 압력 수정항이 추가된 모형으로 디지털 영상분석에 의한 수면을 압력 수정이 고려되지 않은 경우에 비해 더 잘 포착할 수 있음을 확인하였다. 압력 수정항 덕분에, 턱에 반사되는 흐름은 줄어들고 월류는 늘어 모의 결과가 실험 결과에 잘 부합된다. 따라서 댐의 여수로나 해안의 처오름 등 실용적인 문제에 대한 이 모형의 적용성이 기대된다.