• 제목/요약/키워드: Wave model

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소파안벽의 수리학적 성능에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Hydraulic Performance of Wave Dissipating Quay Walls)

  • 김인철;이태환
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.195-202
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    • 2000
  • 최근에 항내 정온도를 향상시키고 월파량을 저감시키기 위하여 구조물 내에 공극을 두어 파의 에너지를 감쇠시키는 방법이 널리 행해지고 있다. 본 연구에서는 소파구조물 중에서 슬릿케이슨, 이글루블록 및 중공블록을 선택하여 이들의 수리학적 성능을 비교·검토하기 위하여 수리모형실험을 수행하였다. 평상파 조건에서 소파효과는 슬릿케이슨이 가장 양호한 결과를 보여주며, 설계파 조건에서 월파량의 저감효과는 슬릿케이슨과 이글루블록은 비슷하나 중공블록은 다소 저감효과가 떨어지는 경향을 보여주고 있다.

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Wave power extraction by multiple wave energy converters arrayed in a water channel resonator

  • Kim, Jeongrok;Cho, Il-Hyoung
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제13권1호
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    • pp.178-186
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    • 2021
  • The wave power extraction by multiple Wave Energy Converters (WECs) deployed in a Y-shaped Water Channel Resonator (WCR) has been investigated. A WCR consists of a long water channel, and a V-shaped wave guider installed at the entrance of a water channel. If the period of the incident waves coincides with the natural periods of the fluid in a WCR, resonance occurs, as a result, the internal fluid in a WCR is greatly amplified. To estimate the wave power by multiple WECs placed at the antinodal points in a WCR, the heave motion response, time-averaged power, and capture width ratio were calculated for several design parameters. Also, the systematic model tests were conducted in a 2D wave tank. The numerical results are in good agreement with the experimental data. It was verified that a WCR helps the WECs to produce electricity more effectively by amplifying the wave energy in a WCR.

Asymptotical Shock Wave Model for Acceleration Flow

  • 조성길
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.103-113
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    • 2013
  • 충격파모형은 교통류에서 운동학적 파동이 전파되는 속도이며, Lighthill과 Whitham(L-W)에 의해 처음 제시되 이래 지금까지 많은 교통류 문제에 적용되어지고 있다. 최근의 한 논문은 실재상황에서 발생되지 않는 충격파가 L-W모형에서 예측되는 모순을 지적하였고, 이러한 모순이 발생되는 원인과 이를 해소하는 새로운 점진적충격파모형을 제시한 바 있다. 그러나 이 모형은 교통류 흐름 중 감속하는 교통류에 대해 한정하여 유도 되었으며 반대상황 즉 가속하는 교통류에 대한 모형은 아직 제시되지 못하고 있다. 본 연구에서는 가속 교통류에 대한 점진적 충격파모형을 유도하고 이를 검증하고자 한다. 이를 위해 가속상태의 교통류에서 추종차량의 가속에 따른 차량간의 간격이 Greenshield의 모형을 충실히 따르도록 한정하고 이를 바탕으로 충격파모형을 유도하였다. 그 결과 본 연구에서 제시된 모형은 L-W모형의 모순이 해소됨을 확인하였고, 사례교통량을 적용해 기존모형들과의 결과 차이를 정량적으로 확인하였다. 한편 모형간의 차이가 분명하고도 구조적인 것을 확인하였고 이에 대한 추가적인 향후 연구의 필요성을 제시하였다.

규칙파 모델을 이용한 유공케이슨 방파제로부터의 불규칙파 반사율 산정에 대하여 (On the Calculation of Irregular Wave Reflection from Perforated-Wall Caisson Breakwaters Using a Regular Wave Model)

  • 서경덕;손상영
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.11-20
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    • 2003
  • 본 논문에서는 규칙파 모델을 이용하여 유공케이슨 방파제로부터의 불규칙파의 반사를 계산하는 몇 가지 방법들을 검토한다. 첫 번째 방법은 불규칙파를 파고 및 주기가 각각 불규칙파의 제곱평균제곱근 파고 및 유의주기와 같은 규칙파로 근사하는 것이다. 두 번째는 불규칙파 스펙트럼의 각 주파수 성분에 대하여 규칙파 모델을 반복적으로 사용하는 것이다. 파의 주기는 성분파의 주파수에 따라 결정되며, 모든 주파수에 대해서 제곱평균제곱근 파고를 사용한다. 세 번째 방법은 두 번째 방법과 같으나, 각 성분파의 에너지에 해당하는 파고를 사용한다. 이전 연구자들의 실험 결과와 비교해 본 결과, 두 번째 방법이 가장 타당하며, 주파수 평균 반사율과 반사파 스펙트럼 모두 실험치와 양호한 일치를 보였다.

수로형 해역에서의 파랑전달에 미치는 영향인자 분석 (Analysis of Impact Factors for the Wave Transmission in the Narrow Channel Sea)

  • Lee, Gyong-Seon;Yoon, Han-Sam;Ryu, Cheong-Ro;Park, Jong-Hwa
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.303-308
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    • 2003
  • In this paper, wave numerical modeling was experimented for the analysis of impact factors for the wave transmission as the incident wave and topographic conditions in the narrow channel sea. Recently, Although the results of many researcher for the wave modelling, numerical equations have limited to simulation of wave transformation effects. Despite of thispresent problems, the models was used to design the coastal structures in barrow channel sites. Finally, this paper estimated the wave model(mild slope eq. model) as the analysis of the wave energy transmission according to changing of impact factors(width of channel, bottom slope in channel, incident wave angle, wave period). As the results of numerical experiment, the major impact factors which influence to wave energy transmission were the width of channel and incident wave direction. But in the case that the width of channel is larger than 3L(L=Length of wave), the reduction of wave energy was small.

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파동에 의한 모형정치망의 형상변화와 어류대망행동 - 파동에 의한 모형정치망의 형상과 장력변화 - (Shape of the model pound net affected by wave and fish behavior to the net - Shape and tension of the model pound net affected by wave -)

  • 이주희;권병국;윤일부;김삼곤;유제범;김부영;김병수;이혜옥
    • 수산해양기술연구
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    • 제43권2호
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    • pp.101-115
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    • 2007
  • The pound net fishery is very important one in Korean coastal fishery and it need to grasp the characteristics of the net affected by many factors. It is considered that the structure and the shape of the pound net can be changed by the direction and speed of current, wave height, depth and conditions of sea bed. However, most of all, the speed of current and wave height influence more upon the pound net than any other factors to deform and flutter. In this study, author carried out the experiments with a model of double one-side pound net made by the similarity law as 1:100 scales at a real experimental area, and additionally the model net experiments were conducted in the circulating water channel in Pukyong National University. The author analyzed the data of transformation of shape and tension of the model pound net to recognize the characteristics of the current and wave acting on it. Regardless of the direction of flow affecting on the fish court net or bag net, the deformed angle and depth to the side panel and bottom of box nets becomes bigger as the wave gets higher and the period of wave is faster. The tension in both upward or downward tends to be changed by the speed of wave. Those value of changes occurred similarly in either fish court net or bag net. Generally, when bag net is located at upward of flow, the value of tension was bigger 10% than any other location or nets. Regardless of the setting direction, the tension of the pound net is increased in proportion to flow speed, wave height and period of wave, and it becomes bigger about 15-30% at upward to flow than downward. Where the flow is upward in the court net, the tension in the wave increased to 37% compared to the one in the flow only in the condition of flow of 0.1-0.3m/s. Where the flow is upward in the bag net, the tension in the wave increased to 52% in the flow of 0.1m/s, and the tension increased to 48% in the flow of 0.2-0.3m/s.

SWASH 모형을 이용한 태풍 나크리(NAKRI)에 의한 해운대 해수욕장의 쇄파대 수리특성 해석 (Analysis of Hydraulic Characteristic in Surf Zone using the SWASH Model during Typhoon NAKRI(1412) in Haeundae Beach)

  • 이종섭;박명원;강민호;강태순
    • 해양환경안전학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.591-598
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    • 2015
  • 본 연구에서는 태풍 나크리에 의한 해운대 해수욕장의 쇄파대 수리특성을 SWASH 모형을 이용하여 분석하였다. 국립해양조사원에서 제공하는 파랑관측자료를 바탕으로 태풍 나크리 내습 시의 대표파를 선정하였다. 수치모형에서 입사파는 JONSWAP Spectrum에 의한 불규칙파로 선정하였다. SWASH 모형에 의해 산정된 해빈류 패턴은 현지관측자료와 비교하였으며 수치모형에서 산정된 최대소상고는 비디오 모니터링 자료 및 경험식과 비교하였다. 최대소상고의 위치는 비디오 모니터링 자료에 나타난 파흔을 이용하여 유추하였으며 태풍 NAKRI(1412) 내습 시 S 계열의 파랑이 지배적으로 작용하였으며 동백섬측에서 미포측으로 연안류가, 해운대 해수욕장 중앙부근에서 이안류가 발생하였다. SWASH 모형을 이용하여 산정한 최대소상고(1.15 m)는 비디오 모니터링 자료(1.26 m)와 유사한 경향성을 나타냈으며 Stockdon et al.에 의해 제시된 경험식(1.33m)과 비교적 유사하게 나타났다.

Model test method for dynamic responses of bridge towers subjected to waves

  • Chengxun Wei;Songze Yu;Jiang Du;Wenjing Wang
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제86권6호
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    • pp.705-714
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    • 2023
  • In order to establish a dynamic model test method of bridge pylons subjected to ocean waves, the similarity method of hydroelastic model test for bridge pylons were analyzed systematically, and a model design and production method was proposed. Using this method, a dynamic test model of a bridge pylon was made, and then a free vibration test on the model structure and a dynamic response test of the model structure under wave actions were conducted in a wave flume. The results of the free vibration test show that the primary natural frequencies of the structure by the model test are close to the design frequencies of the prototype structure, indicating that the dynamic characteristics of the bridge pylon are well simulated by the model structure. The results of the dynamic response test show that wave induced base shear forces and motion responses on the model structure are consistent with the numerical results of the prototype structure. The model test results confirm that the proposed model test design method is feasible and applicable. It has application and reference significances for model testing studies of such marine bridge structures.

Numerical Simulation of Shock Wave Propagation using the Finite Difference Lattice Boltzmann Method

  • Kang, Ho-Keun;Michihisa Tsutahara;Ro, Ki-Deok;Lee, Young-Ho
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제16권10호
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    • pp.1327-1335
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    • 2002
  • The shock wave process represents an abrupt change in fluid properties, in which finite variations in pressure, temperature, and density occur over the shock thickness which is comparable to the mean free path of the gas molecules involved. This shock wave fluid phenomenon is simulated by using the finite difference lattice Boltzmann method (FDLBM). In this paper, a new model is proposed using the lattice BGK compressible fluid model in FDLBM for the purpose of speeding up the calculation as well as stabilizing the numerical scheme. The numerical results of the proposed model show good agreement with the theoretical predictions.