• 제목/요약/키워드: Solitary Wave

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지진해일 중 해안안벽 주변의 부유체 거동에 관한 2차원 입자법 시뮬레이션 (Two-Dimensional Particle Simulation for Behaviors of Floating Body near Quaywall during Tsunami)

  • 박지인;박종천;황성철;허재경
    • 한국해양공학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.12-19
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    • 2014
  • Tsunamis are ocean waves generated by movements of the Earth's crust. Several geophysical events can lead to this kind of catastrophe: earthquakes, landslides, volcanic eruptions, and other mechanisms such as underwater explosions. Most of the damage associated with tsunamis are related to their run-up onto the shoreline. Therefore, effectively predicting the run-up process is an important aspect of any seismic sea wave mitigation effort. In this paper, a numerical simulation of the behaviors of a floating body near a quaywall during a tsunami is conducted by using a particle method. First, a solitary wave traveling over shallow water with a slope is numerically simulated, and the results are compared with experiments and other numerical results. Then, the behaviors of floating bodies with different drafts are investigated numerically.

EXACT SOLUTIONS OF THE MDI AND SAWADA-KOTERA EQUATIONS WITH VARIABLE COEFFICIENTS VIA EXP-FUNCTION METHOD

  • Zhang, Sheng;Abdou, M.A.
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제28권1_2호
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    • pp.143-152
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    • 2010
  • Based on the Exp-function method and a suitable transformation, new generalized solitonary solutions including free parameters of the MDI and Sawada-Kotera equations with variable coefficients are obtained, form which solitary wave solutions and periodic solutions including some known solutions reported in open literature are derived as special cases. The free parameters in the obtained generalized solitonary solutions might imply some meaningful results in the physical models. It is shown that the Exp-function method provides a very effective and important new method for nonlinear evolution equations with variable coefficients.

EXTENDED JACOBIN ELLIPTIC FUNCTION METHOD AND ITS APPLICATIONS

  • Chen, Huaitang;Zhang, Hongqing
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제10권1_2호
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    • pp.119-130
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    • 2002
  • An extended Jacobin elliptic function method is presented for constructing exact travelling wave solutions of nonlinear partial differential equations(PDEs) in a unified way. The main idea of this method is to take full advantage of the elliptic equation that Jacobin elliptic functions satisfy and use its solutions to replace Jacobin elliptic functions in Jacobin elliptic function method. It is interesting that many other methods are special cases of our method. Some illustrative equations are investigated by this means.

An Experiment of Internal Waves Observation by Synthetic Aperture Radar

  • Junmin, Meng;Jie, Zhang
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.1343-1345
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    • 2003
  • An internal wave observation experiment by SAR in South China Sea is described. Two scenes of Radarsat ScanSAR images were acquired. Internal solitary waves are found in all the two images. It is concluded that these internal waves are generated in Bashi channel. Relationship between internal wave generation and tide is studied based on analyzing of tidal data of Legaspi in Philippine. Using ocean environmental data of this sea area internal waves’ amplitude and wave speed are detected by SAR images.

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경사면에 작용하는 고립파의 특성 (Characteristics of Solitary Waves Acting on Slopes)

  • 전찬후;이봉희;조용식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제35권6호
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    • pp.779-786
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    • 2002
  • Lagrange 방법과 B-spline 기법을 이용한 경계요소법으로 경사면에 작용하는 고립파의 특성을 연구하였다. 최대 처오름높이는 실험자료와 비교한 결과, 기존의 경계요소법에 의한 결과에 비해 높은 정확도를 나타냈다. 또한, 벽면 경사각의 변화에 따른 최대 처오름높이와 속도벡터의 변화를 나타내었으며, 경사면에 작용하는 동수압의 특성을 조사하였다.

쓰나미-식생 비선형 상호작용의 동적해석을 위한 3차원 수치파동수조의 적용 (Application of 3-D Numerical Wave Tank for Dynamic Analysis of Nonlinear Interaction between Tsunami and Vegetation)

  • 이우동;허동수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제36권5호
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    • pp.831-838
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    • 2016
  • 최근 해안공학분야에서 식생을 활용하는 연안방재시스템에 관한 관심이 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 쓰나미-식생 비선형 상호작용에 의한 파동장과 유동장을 해석하기 위하여 식생항력에 따른 에너지소산을 직접 해석할 수 있는 3차원 수치파동수조를 기존의 3-D N-S solver (LES-WASS-3D ver. 2.0, HYMO-WASS-3D)를 토대로 개발하였다. 그리고 기존의 실험결과와 비교 및 검토를 통한 수치파동수조의 적용성을 평가하였다. 그 결과 레이놀즈수에 따라 능동적으로 추정되는 항력계수를 고려한 경우가 평균 항력계수를 적용한 경우보다 실험에서 얻어진 각 지점의 시간파형을 잘 재현하였다. 또한 식생밀도 및 입사파고에 따라 계산된 고립파의 전달률이 실험의 측정값과 높은 일치도를 나타내었다. 이로써 본 연구에서 식생에 의한 항력으로서 동적항력계수를 적용한 3차원 수치파동수조의 타당성 및 유효성을 확인하였다.

수정 FUNWAVE-TVD 수치모형을 이용한 파랑변형 (Wave Transformation using Modified FUNWAVE-TVD Numerical Model)

  • 최영광;서승남
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.406-418
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    • 2015
  • 기존 FUNWAVE-TVD 버전 2.1 모형을 수정한 본 모형의 검증을 위해 고립파 실험, Vincent and Briggs(1989)의 비쇄파 및 쇄파 실험, Luth et al. (1994)의 수리실험을 수행하였다. 쇄파 실험의 경우 기존 결과와 비교하기 위하여 eddy viscosity를 이용한 쇄파 방법도 포함하였다. Eddy viscosity 쇄파 방법을 이용하여 Vincent and Briggs(1989)의 쇄파 실험에 적용한 결과 수정된 모형에서는 수중천퇴 중심의 y축을 기준으로 파랑류(wave-induced current)의 대칭성이 유지되었으나 FUNWAVE-TVD 버전 2.1 모형에서는 대칭성이 유지되지 않았다. 또한 eddy viscosity 쇄파 방법을 이용한 경우가 천수방정식으로 전환하여 쇄파를 모의하는 방법보다 관측치에 더 가깝다. 그리고 FUNWAVE-TVD 버전 2.1 모형에 사용한 기법들과 비교하기 위하여 Erduran et al.(2005)이 제시한 4차 정확도의 MUSCL-TVD 기법과 minmod limiter를 이용한 3차 정확도의 기법을 적용하여 고립파의 전파 양상을 비교 검토하였다.

Development of Multidirectional Nonlinear Numerical Wave Tank by Naoe-FOAM-SJTU Solver

  • Cao, Hong-Jian;Wan, De-Cheng
    • Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
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    • 제1권1호
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    • pp.14-24
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    • 2015
  • A three-dimensional multidirectional nonlinear numerical wave tank (NWT) based on the Navier-Stokes equations and the Finite Volume Method (FVM) is developed by using the two-phase hydrodynamic flow solver naoe-FOAM-SJTU based on the open source toolbox OpenFOAM. The free surface is capturing with the Volume Of Fluids (VOF). The directional wave including Stokes wave, solitary wave and nonlinear wave are simulated and verified. The multi-directional waves are also simulated with particular wave spectral such as JONSWAP and wave directional spreading function. The obtained numerical results show the capability of the solver to generate different type of multidirectional nonlinear waves accurately. Meanwhile, it implies that the presented NWT can easily extend to model the wave-structures interactions, which will be great help to the offshore structures design.