• 제목/요약/키워드: Wave directional spectrum

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방파제를 통과하는 규칙파와 다방향 불규칙파랑의 거동 (Behavior of Regular Waves and Multi-Directional Random Waves Passing a Breakwater)

  • 박상일;박진호;조용식
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.439-442
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    • 2008
  • Diffraction of multi-directional random waves passing semi-infinite breakwater is investigated by using analytic solution derived by Penny and Prices(1952). An irregylarity of period and incident angle of waves and regular periods for regular waves are considered in addition by expanding from the past study which used only monochromatic wave in general. The Bretschneider-Mitsuyasu frequency spectrum and Mitsuyasu directional spectrum are used for incident waves. And diffraction of multi-directional random waves is reappeared by decomposing numerical results of several monochromatic waves which have variable period and incident angle. Analytic solution on the diffraction of regular waves and multi-directional random waves calculated in this study.

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파랑집중에 의한 다방향 극한파 생성의 효율성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Wave Focusing Efficiency in the Generation of Directional Extreme Waves)

  • 홍기용;류슈쉐;양찬규
    • 한국해양공학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.1-6
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    • 2002
  • Extreme waves are generated in a model basin based on directional wave focusing. The targeted wave field is described by double summation method and it is applied to serpent-type wavemaker system. The extreme crest amplitude at a designed location is obtained by syncronizing the phases and focusing the directions of wave components. Two distinguished spectrums of constant wave amplitude and constant wave steepness are adapted to describe the frequency distribution of component waves. The surface profile of generated wave packets is measured by wave guage array and the effects of dominant spectral parameters governing extreme wave characteristics are investigated. It is found that frequency bandwidth, center frequency, shape of frequency spectrum and directional range play a significant role in the wave focusing. In particular, the directional effect significantly enhances the wave focusing efficiency.

파향스펙트럼 추정법의 비교 연구 (A Comparative Study on the Methods Estimating Wave Directional Spectrum)

  • 오병철;심재설
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.119-127
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    • 1990
  • 불규칙 파랑의 파향스펙트럼 추정법에 대하여 고찰하였다. 파향스펙트럼 추정이론의 근간은 Longuet-Higgins et al.(1963)이 제시한 방법으로 현재 많이 이용되고 있으나 추정정도가 매우 낮은 것으로 나타났다. 그리고 파향스펙트럼을 [0, 2$\pi$]에서의 확률밀도함수로 간주하고 Entropy 법칙을 응용한 Kobune et al.(1986)의 최대 엔트로피법 (MEM)은 Longuet-Higgins et al.의 방법 (LHM)에 비해 파향의 분석능이 매우 좋은 것으로 나타났다. 특히 MEM은 파향스펙트럼이 Delta 함수민 경과에는 그 파향스펙트럼을 정확하게 추정하며, 단봉형 스펙트럼의 경과에도 Mitsuyasu의 방향분산계수(spreading coefficient)가 5 이상이면 정도가 매우 좋은 것으로 나타났다. 또한, 쌍봉형 파향스펙트럼의 경과에는 두 peak를 이루는 파향의 각도차가 클수록 분해능이 양호하며, peak의 첨예도(peakedness)가 큰 쪽이 평활화(smoothing)되어 이 부분의 에너지 일부가 첨예도가 작은 peak쪽으로 이동하는 것을 알 수 있었다. 한편 LHM은 쌍봉형의 경과에도 단봉형으로 추정하는 경향이 뚜렷하며, 계산시간이 빠른 점을 제외하면 MEM에 비해 분해능이 매우 뒤떨어지는 방법이라 할 수 있다.

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서펜트형 조파기에 의해 생성된 다방향 쇄파의 파형 전개 (Evolution of Wave Profiles in Directional Breaking Generated by Serpent-type Wavemaker)

  • 홍기용;홍석원
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.264-269
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    • 2002
  • The wave profiles of directional breaking waves are investigated experimentally in a directional wave basin. The directional breaking waves are generated by component wave focusing both in direction and frequency based on constant wave steepness and constant wave amplitude spectrum models. the profile parameters of wave crest steepness and asymmetry are adapted to analyze the evolution of breaking ware characteristics in a view of focusing efficiency. The generated breaking waves are classified into the incipient, single and multi breaking waves.

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다방향 파랑집중에 의한 쇄파의 파형특성 연구 (Evolution of Surface Profiles of Breaking Waves Generated by Directional Wave Focusing)

  • 홍기용;최학선
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.11-18
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    • 2002
  • 방향 및 주파수 성분을 포함하는 파랑집중에 의해 다방향 쇄파를 생성하였으며, 등기울기 및 등진폭 스펙트럼 모델을 적용하였다. 생성된 다방향 쇄파는 초기쇄파, 단일쇄파 다중쇄파로 구분된다. 다방향 쇄파의 특성을 파정 기울기 및 비대칭성으로 정의되는 파형인자들의 함수로 고찰하였다. 또한 파랑집중의 효율성 관점에서 쇄파 파랑특성의 전개를 분석하였다. 파정 전면 기울기 및 연직 비대칭성은 쇄파과정에 영향을 미치는 중요한 인자이나, 파정후면 기울기 및 수평 비대칭성은 쇄파 과정에서 거의 상수 값을 갖는다. 방향 성분의 중첩은 파랑집중의 효율성을 크게 강화하며, 이는 다방향파의 쇄파 특성이 일방향파의 쇄파 특성과 상이함을 나타낸다.

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스펙트럼을 이용한 파랑변형 예측 (Prediction Wave Transformation for Using Wave Spceturm)

  • 박정철;김재중
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 1999년도 추계학술대회논문집
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    • pp.235-242
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    • 1999
  • Wave which propagate from the offshore cause transformation of diffraction, refraction, and reflection etc. in coming in the coastal by depth change. Especially, Wave strongly show the charcateristics of rancom wave in the coastal zone. Developed wave model until a recent date analysed regular waves with height and period equal to those of the significant wave, In case of Monochromatic wave, it can be analysed fine in the offshore, but differ from in coastal zone. In this study, form of governing equation is parabolic mild slope equation. This model calculated random wave for using frequency spectrum and directional spectrum from input data condition of wave. This model is applied to Vincent shoal and compared with laboratory experimental data. The results agreed well with laboratory data.

Field Measurements of Wave Directionality in Water of Finite Depth

  • Memos, Constantine;Ziros, Athanassios
    • Ocean and Polar Research
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    • 제25권4호
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    • pp.437-446
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    • 2003
  • Field measurements of directional waves were carried out during the summer of 2002 at two coastal sites in water of finite depth. A couple of general purpose instruments were used employing acoustic Doppler technology. The aim of the study was to investigate the spatial behavior of the directional movement of waves as they come ashore. In total,74 tests were carried out during which sea states of low to moderate intensity were recorded. A great number of these runs displayed bimodal characteristics of the spreading function at high frequencies. It was found that in general, the frequency-integrated directional width tends to broaden as the water shoals and when refraction effects are negligible. This is attributed to wave-wave interactions that become pronounced in shallow water. The same directional width showed, also, a tendency to increase with increasing peak frequency of the sea state spectrum. The behavior of the kurtosis of the spreading function was also examined. It was found that for higher frequencies this index tends to increase in wave spectra above a certain sea severity threshold.

선박의 항행안전지원을 위한 파랑추산에 관한 연구 (Ocean Wave Forecasting and Hindercasting Method to Support for Navigational Safety of Ship)

  • 신승호
    • 한국항해항만학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.111-119
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    • 2003
  • 해상수송의 안전성을 개선하는 하나의 수란으로서, 해상풍 정보로부터 예정 항로상에서 조우하게될 파랑정보를 높은 정밀도로 예측하여 단시간에 본선에 제공할 수 있는 시스템을 개발할 필요가 있다. 본 연구에서는 이의 제1단계로서 대양에서의 다방향 불규칙파 예측을 위한 파랑추산모델을 제시하였다. 검토방법으로는 과거 실제 해역에서 발생한 황천에 기인한 선박 침몰사고를 대상으로 선박의 항행 일정에 따른 해상풍의 분석 및 파랑추산시뮬레이션을 수행하였으며, 이로부터 사고 선박이 조우한 해상을 평가하고 모델의 재현성 및 정도를 검토하였다. 연구비 결과, 사고 선박은 침몰사고의 원인이 Okhotsk해에서 발달한 저기압에 의해 급속히 성장한 고파랑 해역을 회피하지 못하여 발생한 것에 있음을 명백히 하였으며, 본 계산에 이용한 제3세대 파랑추산모델(WAM)로부터의 결과는 실제 관측 파랑의 유의파고, 주기, 방향 스펙트럼 등 항행관련의 파랑제원과 잘 부합되었으며, 실용 선박에서의 예측시스템 구축에 적용성이 양호한 것으로 나타났다.

선박의 항행안전지원을 위한 파낭추산에 관한 연구 (Ocean wave forecasting and hindercasting method to support for navigational safety of ship)

  • 신승호;교본전명
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2003년도 춘계공동학술대회논문집
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    • pp.147-156
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    • 2003
  • 해상수송의 안전성을 개선하는 하나의 수단으로서, 해상풍 정보로부터 예정 항로상에서 조우하게될 파랑정보를 높은 정밀도로 예측하여 단시간에 본선에 제공할 수 있는 시스템을 개발할 필요가 있다. 본 연구에서는 이의 제1단계로서 대양에서의 다방향 불규칙 예측을 위한 파랑추산모델을 제시하였다. 검토방법으로는 과거 실제 해역에서 발생한 황천에 기인한 선박 침몰사고를 대상으로 선박의 항행 일정에 따른 해상풍의 분석 및 파랑추산시뮬레이션을 수행하였으며, 이로부터 사고 선박이 조우한 해상을 평가하고 모델의 재현성 및 정도를 검토하였다.연구의 결과, 사고 선박은 침몰사고의 원인이 Okhotsk해에서 발랄한 저기압에 의해 급속히 성장한 고파랑 해역을 회피하지 못하여 발생한 것에 있음을 명백히 하였으며, 본 계산에 이용한 제3세대 파랑추산모델(WAM)로부터의 결과는 실제 관측 파랑의 유의파고, 주기, 방향 스펙트럼 등 항행관련의 파랑제원과 잘 부합되었으며, 실용 선박에서의 예측시스템 구축에 적용성이 양호한 것으로 나타났다.

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Matlab을 이용한 해양파도 표면의 해석 (Analysis and Realization of Ocean Wave Surface by Utilizing Matlab)

  • 응인요;박수홍
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.281-287
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    • 2010
  • 본 논문은 matlab을 개발툴로 사용하여 해양파도의 표면운동의 해석에 대한 것이다. 해양의 파도 및 바다표면파에 대하여 이론에 근거하여 해석에 대하여 연구하였다. 또한 3차원 바다파도와 2차원 바다파도의 운동을 Matlab을 이용하여 시뮬레이션하고 각각의 운동 형태를 시뮬레이션을 통하여 분석하고 그 결과를 고찰하였다.