• 제목/요약/키워드: Wave Flume

검색결과 101건 처리시간 0.025초

Shelf 지형에서 불규칙파의 쇄파실험 및 수치해석 (Experimental and Numerical Analyses for Irregular Wave Breaking over a Shelf Region)

  • 이종인;김영택
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제46권5호
    • /
    • pp.491-504
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 shelf 지형을 대상으로 불규칙파를 적용한 2차원 쇄파변형 수리실험과 Boussinesq형 방정식을 이용한 수치해석을 수행하였다. 유의파고, 유의파봉고, 유의파곡고, 평균수위 및 안정파고와 같은 쇄파특성을 수리실험자료로부터 분석하였고, 실험결과와 Boussinesq형 방정식의 해석결과를 비교하였으며, 두 결과는 비교적 잘 일치하였다. 일정수심상에서의 불규칙파의 쇄파후 안정파고는 수심의 약 0.56배로 분석되었다.

공기방울 첨가에 의한 부유식 소파장치 개발 (Development of net type wave absorber with air pumping)

  • 백승우;정준형;황성현;이종현;권순홍
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.254-256
    • /
    • 2003
  • This paper presents the result if a study m the development of a net type wave absorber with air pumping. The authors already show the usefulness of net type wave absorber in the previous study. However, when it comes to the long waves, it was not easy to maintain the same efficiency with net type wave absorber only. The authors tried to overcome this difficulty by adding air bubbles to the water. The results show that combining the net type wave absorber and the air bubble is more efficient than single adoptation of the wave absorber or a net type wave absorber.

  • PDF

진동수주형 파력발전구조물의 최적형상에 대한 검토 (Discussion on Optimal Shape for Wave Power Converter Using Oscillating Water Column)

  • 이광호;박정현;백동진;조성;김도삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
    • /
    • 제23권5호
    • /
    • pp.345-357
    • /
    • 2011
  • 최근 지구환경문제와 에너지원의 다각화를 위한 일환으로 파랑에너지를 이용하는 신재생에너지의 기술개발이 유럽과 일본 등을 중심으로 활발히 추진 및 실용화되고 있다. 특히, 케이슨 내의 공기실에서 파랑에 의한 수면의 상하운동으로 유도되는 공기흐름을 이용하는 진동수주형 파력발전시스템은 가장 효율적인 파랑에너지흡수장치로 알려져 있고, 따라서 상업화에 가장 근접한 파력발전장치 중에 하나이다. 본 연구에서는 진동수주형 파력발전구조물에서 터빈(Wells터빈)에 직접 작용하는 공기흐름속도를 2차원 및 3차원수치실험으로부터 검토하며, 이 때 형상의 변화에 따른 공기의 최대흐름속도를 추정하여 진동수주형 파력발전구조물의 최적형상을 논의한다. 수치해석에서는 기체와 액체의 혼상동적현상을 동일한 지배방정식으로 해석하는 혼상류(2상류)수치모델에 기초한 3차원수치파동수로를 적용하였다. 이로부터 입사주기대에 따라 최적형상의 크기가 상이하게 나타나는 것을 확인할 수 있었고, 최소의 반사율이 발생하는 주기 대에서 공기흐름이 최대로 된다는 것을 알 수 있었다.

진동수주형 파력발전장치 공기챔버의 파력에너지 흡수효율 (Wave Energy Absorption Efficiency of Pneumatic Chamber of OWC Wave Energy Conveter)

  • 홍기용;신승호;홍도천
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.621-625
    • /
    • 2007
  • Oscillating wave amplitude in a bottom-mounted owe chamber designed for wave energy converter is investigated by applying characteristic wave conditions in Korean coastal water. The effects of shape parameters of OWC chamber in a view of wave energy absorbing capability are analyzed. Both experimental and numerical approaches are adopted and their results are compared to optimize the shape parameters which can result in a maximum power production under given wave distribution. The experiment was carried out in a wave flume under 2-D assumption of OWC chamber. In numerical scheme, the potential problem inside the chamber is solved by use of the Green integral equation associated with the Rankine Green function, while outer problem with the Kelvin Green function taking account of fluctuating air pressure in the chamber. Air duct diameter, chamber width, and submerged depths of front skirt and back wall of chamber changes the magnitude and peak frequency of wave absorption significantly.

  • PDF

곡면 해양구조물에 작용하는 동파력 고찰 (Dynamic Wave Pressure Study on a Recurved Offshore Structure)

  • 조철희
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.149-155
    • /
    • 1995
  • This study is to investigate the dynamic pressure caused by breaking waves on a recurved offshore structure. A physical modelling was performed in a two-dimensional wave flume. The measuments from the physical modelling were compared with several known equations. The shock and secondary pressures were found to be dependent on water depth, breaking wave height and the size of the air pocket. The maximum pressure was recorded near the still water level and the secondary pressures near the recurved the recurved structure were found to be less than those experienced in a vertical offshore structure.

  • PDF

방파제 주위에서의 비선형 회절 현상에 대한 고색 (On the Study of Nonlinear Wave Diffraction by the Breakwaters)

  • 조일형;김장환
    • 한국해안해양공학회지
    • /
    • 제5권4호
    • /
    • pp.350-356
    • /
    • 1993
  • 본 연구에서는 천수역 비선형 방정식인 Boussinesq 방정식을 방파제에 의한 산란문제에 적용하였다. 방파제에 의한 파랑변형을 수치계산하기 위하여 경계치문제는 유한요소법을 사용하였고 시간에 따른 진행은 Runge-Kutta 방법을 사용하였다. 수치모델로 2차원 수로에 입사파의 진행방향과 수직으로 방파제가 놓여있는 경우를 생각하였으며 방파제의 길이와 두께변화에 따른 파랑변형에 미치는 영향을 살펴보았다. 또한 후류 경계면이 막혀있는 경우와 열려있는 경우를 고려하였으며 선형결과와 비선형결과의 차이를 살펴보았다.

  • PDF

사석방파제 toe부에서의 세굴특성에 관한 연구 (Scouring Characteristics at the Toe of the Rubble Mound Breakwater)

  • 윤한삼;남인식;류청로
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.7-12
    • /
    • 2002
  • This study is aimed to find the scouring mechanism at the toe of rubble mound structures. To investigate the characteristics of scouring in front of the structure, experiments were performed with regular waves in a 2-D flume. The results of this study are as follows. 1) It can be said the characteristics of incident wave causes rolling and sliding of armour block. The difference of wave pressure on the slope, internal flow as well as settlement of armour block due to the weight cause scouring. 2) It is observed that scouring depth at the toe increased when wave height or period increased. The location of ultimate scouring and deposition depth moved seaward when wave period increased. 3) The failure of rubble mound structure was caused by waves or scouring. Failure by erosion increased with high waves and long waves. 4) Using surf-similarity parameter including characteristics of incident waves and structure, scouring and deposition pattern were found and their limit was formulated.

수중구조물의 파고전달계수 산정 실험 : I. 투과형 수중구조물 (Experimental Study for Wave Transmission Coefficients of Submerged Structure : I. Permeable Type Structure)

  • 이종인;배일로
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제40권5호
    • /
    • pp.485-496
    • /
    • 2020
  • 잠제와 인공리프와 같은 수중구조물은 연안역의 침식 등의 대책으로 일반적으로 사용되고 있다. 본 연구에서는 Tetrapod로 제체를 형성한 투과형 수중구조물을 대상으로 파랑의 전달에 대한 2차원 수리실험을 수행하였다. 수리실험은 서로 다른 상대여유수심, 상대여유고, 상대상단폭 및 파형경사 등을 적용하여 수행되었다. 수리실험결과를 이용하여 투과형 수중구조물에 의한 파고전달계수 산정식을 제안하였다. 제안된 경험식은 파고전달계수를 충분한 정도로 예측함을 확인하였으며, 기존 경험식을 개선하였다.

수중구조물의 파고전달계수 산정 실험 : II. 테트라포드 피복 경사형 수중구조물 (Experimental Study on Wave Transmission Coefficients of Submerged Structure : II. Rubble-Mound Type Structure armored by Tetrapods)

  • 이종인;김영일
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제40권5호
    • /
    • pp.497-507
    • /
    • 2020
  • Tetrapod로 피복된 경사형 수중구조물을 대상으로 파랑의 전파현상을 검토하기 위해 2차원 수리실험을 수행하였다. 수리실험은 수중구조물의 서로 다른 상대여유수심, 상대여유고, 상대상단폭 및 파형경사 등을 적용하여 수행되었다. 수리실험결과를 이용하여 경사형(부분투과형) 수중구조물에 대한 파고전달계수 산정식을 제안하였다. 제안된 경험식은 경사형 수중구조물의 파고전달계수를 충분한 정도로 예측함을 확인하였으며, 기존 경험식을 개선하였다.

Numerical simulations of interactions between solitary waves and elastic seawalls on rubble mound breakwaters

  • Lou, Yun-Feng;Luo, Chuan;Jin, Xian-Long
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제53권3호
    • /
    • pp.393-410
    • /
    • 2015
  • Two dimensional numerical models and physical models have been developed to study the highly nonlinear interactions between waves and breakwaters, but several of these models consider the effects of the structural dynamic responses and the shape of the breakwater axis on the wave pressures. In this study, a multi-material Arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE) method is developed to simulate the nonlinear interactions between nonlinear waves and elastic seawalls on a coastal rubble mound breakwater, and is validated experimentally. In the experiment, a solitary wave is generated and used with a physical breakwater model. The wave impact is validated computationally using a breakwater - flume coupling model that replicates the physical model. The computational results, including those for the wave pressure and the water-on-deck, are in good agreement with the experimental results. A local breakwater model is used to discuss the effects of the structural dynamic response and different design parameters of the breakwater on wave loads, together with pressure distribution up the seawall. A large-scale breakwater model is used to numerically study the large-scale wave impact problem and the horizontal distribution of the wave pressures on the seawalls.