• 제목/요약/키워드: Solitary waves

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THE ION ACOUSTIC SOLITARY WAVES AND DOUBLE LAYERS IN THE SOLAR WIND PLASMA

  • Choi C.R.;Lee D.Y.;Kim Yong-Gi
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제23권3호
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    • pp.209-216
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    • 2006
  • Ion acoustic solitary wave in a plasma consisting of electrons and ions with an external magnetic field is reinvestigated using the Sagdeev's potential method. Although the Sagdeev potential has a singularity for n < 1, where n is the ion number density, we obtain new solitary wave solutions by expanding the Sagdeev potential up to ${\delta}n^4$ near n = 1. They are compressiv (rarefactive) waves and shock type solitary waves. These waves can exist all together as a superposed wave which may be used to explain what would be observed in the solar wind plasma. We compared our theoretical results with the data of the Freja satellite in the study of Wu et al. (1996). Also it is shown that these solitary waves propagate with a subsonic speed.

MEASUREMENTS OF AMBIENT NOISE GENERATED BY LARGE-AMPLITUDE INTERNAL WAVES IN LUZON STRAIT: THE FIRST EXPERIENCE

  • Serebryany, Andrey;Okhrimenko, Nikolay
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume II
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    • pp.943-945
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    • 2006
  • The experiment on study of ambient nose generated by large-amplitude internal waves in Luzon Strait is analyzed. Simultaneous observations of internal waves and characteristics of ambient noise generated by them were carried out. Fast 50-m solitary internal wave propagated to the northwest direction with speed more than 3 m/s was observed. It was revealed an enhancing of ambient noise level (at frequency range 1-2 kHz) at a time of passing the face side of the solitary wave.

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고립파의 충동에 대한 수치해석 (A Numerical Analysis of the Collision of Solitary Waves)

  • 김도영;배광준;정상권
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.243-249
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    • 2003
  • The head-on collision of two solitary waves are examined using a boundary element method. Attachment, detachment times and alplitudes and maximum run-up times and amplitudes are computed. Consolidation times show local minimum value if two waves are of equal amplitudes are colliding. Attachment times show local maximum value if the amplitudes of two waves are the same. The detachment time show local maximum if two wves are the same. The detachment amplitude show local minimum values if the amplitude e(=a/h) is greater than 0.3.

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공진장치를 이용한 단주기파랑과 고립파의 제어 (Effectiveness of a Wave Resonator under Short-period Waves and Solitary Waves)

  • 이광호;정성호;정진우;김도삼
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권1B호
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    • pp.89-100
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    • 2010
  • 본 연구에서는 고파랑의 단주기파랑과 고립파를 동시에 저감시키기 위한 저감공으로 단주기파랑에 대해 기연구개발된 공진장치를 기설의 방파제 항구부에 부착하는 공법을 검토하였다. 이와 같은 저감공은 공진현상으로부터 단주기파랑의 입사에너지를 포획하여 기설의 방파제 배후로 전달되는 파랑에너지를 저감시키는 특성을 갖는다. 수치해석에 있어서 단주기파랑에 대해서는 연직선Green함수에 기초한 특이점분포법을, 고립파에 대해서는 3차원수치파동수로를 이용하는 3차원혼상류해석법을 각각 적용하였고, 기존의 수치해석결과 및 실험결과와 비교 분석하여 본 수치해석법의 타당성을 검증하였다. 이로부터 공진장치가 없는 경우와 대비 검토하여 단주기파랑 및 고립파의 제어에 대한 공진장치의 제어능을 다각도로 검토한 결과, 그의 유효성을 충분히 확인할 수 있었다. 그리고, 제어대상의 고립파에 대해 공진장치의 최적치수가 존재한다는 사실을 확인할 수 있었다.

Location Tracking of Drifting Container by Solitary Wave Load Using a Motion Analysis Program

  • Taegeon Hwang;Jiwon Kim;Dong-Ha Lee;Jae-Cheol Lee
    • 한국해양공학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.158-163
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    • 2023
  • Objects adrift can cause considerable damage to coastal infrastructure and property during tsunami and storm surge events. Despite the potential for harm, the drifting behavior of these objects remains poorly understood, thereby hindering effective prediction and mitigation of collision damage. To address this gap, this study employed a motion analysis program to track a drifting container's location using images from an existing laboratory experiment. The container's trajectory and velocity were calculated based on the positions of five markers strategically placed at its four corners and center. Our findings indicate that the container's maximum drift velocity and distance are directly influenced by the scale of the solitary wave and inversely related to the container's weight. Specifically, heavier containers are less likely to be displaced by solitary waves, while larger waves can damage coastal structures more. This study offers new insights into container drift behavior induced by solitary waves, with implications for enhancing coastal infrastructure design and devising mitigation strategies to minimize the risk of collision damage.

잠제 주변의 파랑장 해석 (Analysis of Wave Fields over Submerged Breakwaters)

    • 한국해안해양공학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.95-106
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    • 1999
  • 마찰의 효과가 고려된 유한 진폭 천수방정식을 이용하여 잠제 주변의 파랑장, 잠제에 의하여 발생되는 반사파와 투과파 뿐만 아니라 시간과 공간에 따른 자유수면 및 흐름의 동수역학적인 거동 특성을 해석할 수 있는 Lax-Wendroff 유한차분 수치모형이 수립되었다. 비선형 규칙파와 고립파가 입사하는 경우에 대한 해석 결과를 기존의 수치해 및 실험자료와 비교하여 수치모형이 만족스럽게 검증되었다. 규칙파에 대한 해석에서 잠제 전면에서 발생되는 반사파와 관련된 시간과 공간에 따른 자유수면의 변화나 흐름특성이 투과파의 그것보다 강하게 발생되는 것으로 나타나, 본 연구에서 해석된 제한적인 조건하에서는 잠제가 외해에서 내습하는 파랑에너지를 효율적으로 차단하는 것으로 밝혀졌다. 그러나 고립파의경우는 대부분의 파랑에너지가 잠제에 의하여 차단되지 않고 투과되는 것으로 나타났다. 마지막으로 파랑장의 동수역학적인 거동특성으로부터 잠제를 피복하고 있는 피복재의 안전성과 관련된 해석이 간접적으로 수행되었다.

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급경사에서 고립파의 처오름과 진행과정 (Run-up and Evolution of Solitary Waves on Steep Slopes)

  • 조용식
    • 물과 미래
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    • 제28권6호
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    • pp.159-168
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    • 1995
  • 본 논문에서는 2차원 경계요소법 수치모형을 이용하여 급경사에서 고립파의 처오름과 진행과정을 연구하였다. 먼저 수치모형을 상대적으로 완만한 경사에 적용하여 처오름 높이를 산정하여 기존의 수리모형실험의 결과, 수치해 및 해석해 등과 비교하여 수치모형의 정확도를 검증하였다. 경계요소법에 의한 수치해는 전체적으로 기존의 자료 등과 잘 일치하였다. 다음에 수치모형을 급경사 지형에 적용하여 처오름 높이를 산정한다. 경계요소법은 완경사 뿐만 아니라 급경사에서도 고립파의 최대 처오름 높이 산정에 매우 효율적이며, 경계요소법에 의한 결과는 인공수로의 제방 또는 방파제의 설계에 이용될 수 있을 것이다. 마지막으로, 급경사에서의 고립파의 파고를 계산하여 Green의 법칙에 의한 결과와 비교하였다.

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PROPAGATION OF SURFACE WAVES ON IRREGULAR BED TOPOGRAPHY

  • WARKE A. S.;DAS S. K.;DEBNATH L.
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제20권1_2호
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    • pp.197-208
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    • 2006
  • This paper deals with the exact solution of surface gravity waves in an ocean with irregular bed topography. In order to obtain water surface elevation and run-up of infra-gravity waves when the bed is either wavy or exponential, closed form solutions are obtained. Numerical computations indicate that when solitary wave or sinusoidal wave conditions are applied at the boundary, water surface elevation attains near Gaussian profile.

주기파의 최대 처오름높이에 관한 연구 (A Study of Matimum Run-up Heights of Periodic Waves)

  • 조용식;이봉희
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.649-655
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    • 1999
  • 본 연구에서는 정현파와 크노이드파를 입사파로 이용하여 주기파의 최대 처오름높이를 수치해석하였다. 크노이드파의 최대 처오름높이는 파장이 매우 짧아지면 정현파의 처오름높이에 접근하며, 파장이 길어지면 고립파의 처오름높이와 유사한 성질을 갖는다. 동일한 파고로 입사할 경우, 크노이드파의 최대 처오름높이는 정현파의 처오름 높이보다는 항상 큰 반면에, 고립파의 처오름높이보다는 항상 작다는 것을 보였다.

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급경사에서 크노이드파의 처오름 (Run-up of Cnoidal Waves on Steep Slopes)

  • 조용식;윤태훈
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.44-51
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    • 1996
  • 해안선에서 장파의 처오름높이의 정확한 산정은 공학적인 측면에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 크노이드파 이론을 이용하여 장파의 처오름높이에 관한 연구를 하였다. 크노이드파는 파형이 복잡하여 발생과 처오름높이 산정이 매우 어렵다. 본 연구에서는 경계요소법을 이용하여 급경사 지형에서 크노이드파의 처오름높이를 계산한다. 일반적으로 크노이드파의 처오름높이는 동일한 파고를 갖는 고립파의 처오름높이보다는 작지만, 동일한 파고와 파장을 갖는 정현파의 것보다는 항상 크다. 크노이드파의 처오를높이는 또한 파장이 상대적으로 짧을 경우에는 파장에 따라 단순히 증가하지 않으며, 파장이 매우 커지면 고립파의 처오름높이에 점근적으로 접근한다. 경계요소법에 의해 계산된 크노이드파의 처오름높이는 기존의 수리실험 결과와 대체로 일치한다.

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