• 한국습지학회지
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• 제18권1호
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• pp.84-93
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• 2016

해양과 육지 사이에 있는 연안습지는 연안의 수질을 개선하고 다양한 생물의 자연적인 서식처로 이용될 뿐 아니라 연안침식을 억제하는 기능을 가지고 있다. 연안식생은 외해에서 입사하는 파에너지 또는 폭풍해일을 감소하며 해저 안정화를 통해 습지를 유지하는 기능을 가지고 있다. 식생에 의한 파랑감쇠의 특성을 위해서는 식생과 파랑의 역학적 과정의 검토가 필수적이며 이를 통해 연안과정이나 연안의 동수역학적 특성을 이해할 수 있다. 본 연구에서는 파랑조건 이외에 식생형태에 따른 파랑감쇠 특성을 정량화하기 위해 수리실험을 통해 검토하였으며, 식생모형은 강성식생을 대상으로 규칙파가 작용하는 경우에 대해 파악하였다. 파형경사 ak와 상대수심 kh에 따른 수면위로 돌출된 식생에 대한 파랑감쇠를 검토하기 위하여 수리실험과 수치해석을 수행하였다. 실험결과에 대한 파고감쇠는 Dalrymple et al.(1984)의 파고감쇠식을 통해 식생에 의한 파고전달율, 감쇠율 및 항력계수를 해석하였다. 실험결과 식생에 작용하는 항력계수는 Reynolds수 보다는 Keulegan-Carpenter 수와 상관성이 있고, 파형경사가 증가할수록 파고감쇠율이 증가하고 있음을 확인하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.374-386
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• 2010

최근 슬리트케이슨제와 같은 유공방파제의 파랑제어특성에 대한 이론적 실험적 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 규칙파의 작용하에 슬리트케이슨에 의한 반사율의 특성과, 전면유공부 및 유수실의 내부벽면에 작용하는 파압을 2차원 및 3차원수치파동수로에서 각각 추정하고, 그 결과를 검토하였다. 수치실험에서는 주기 7초, 9초, 11초 및 13초와 각각의 주기에 대해 파형경사 0.02, 0.03 및 0.04를 갖는 입사파고의 수치실험안을 설정하였고, 본 연구에서 사용된 2차원 및 3차원의 수치해석은 Navier-Stokes운동방정식에 기초한 이상류(이상류(二相流)) 수치 모델로서, 이는 타해석기법에 비해 복잡한 수면변동에 대한 물리현상을 쉽게 재현할 수 있으며, 수치프로그램의 구성이 보다 간략하게 되는 장점이 있다. 실험결과에 의하면, 반사율에 있어서 주기가 짧은 경우에는 2차원해석이 상당히 큰 값을 나타내지만, 주기가 길어지고 파형경사가 큰 경우에는 2차원해석과 3차원해석의 결과가 거의 동일한 값을 나타낸다. 파압에 있어서 주기가 짧은 경우에는 두 해석법에서 차이는 작지만, 주기가 길어지고 파형경사가 큰 경우에는 차이가 크게 나타나는 경향을 확인할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권1B호
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• pp.83-90
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• 2009

본 연구는 잔교를 설계할 때 수리모형실험을 통하여 잔교상판에 작용하는 양압력 분포 특성에 대해 기술하였다. 양압력이 상판하부에 작용할 때 압축공기 유출의 유무에 따라 양압력이 작용하는 형상이 다르고 양압력의 크기가 다르게 분포하고 있음을 알았다. 동일 Block 상판내의 양압력분포는 상판의 중심점과 가장자리에서 동일한 분포를 하지 않는 결과를 얻었다. 양압력 분포특성은 잔교길이인 무차원(l/L), 파형경사(H/L), 공간(D/H)에 의해 영향을 받는다. 양압력에 영향을 미치는 무차원 요소(H/L)은 양압력의 최대치를 결정하는 D/H의 값이 존재하고 있다는 것을 알았다. 동일한 D/H인 경우도 양압력은 파형경사에 따라서 변화하고 있다. 즉, H/L이 클수록 (D/H)이 작기 때문에 잔교를 설계할 때 $D_{max}$가 되는 Clearance가 생기지 않는 상판높이를 정하는 것이 안전한 설계가 된다. 압축공기가 양압력에 미치는 영향을 검토한 결과 양압력이 크게 작용하는 On-shore에서는 Off-shore보다 압축공기에 의한 양압력의 저감효과가 크게 발생하고 있다. 상판에 작용하는 양압력을 저감시키기 위해서는 압축공기 유출을 방지하는 상판설계가 필요하다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제38권11호
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• pp.947-954
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• 2005

본 연구에서는 실험에서 수행한 처오름높이와 월파량에 대한 결과를 제시하였다. 처오름높이와 월파량에 대한 파형경사, 쇄파계수와 파랑의 주기에 대하여 상세히 조사하였다. 또한 수치모형실험을 통해 실험의 정확도를 검증하였다. 그 결과, 실험의 정확성을 확인 할 수 있었다. 구조물의 경사가 낮아질수록 상대 처오름높이가 작게 나타났다. 또한, 월파량의 경우는 파형경사와 주기의 변화에 따른 차이가 크게 나타났다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제13권1호
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• pp.24-34
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• 2021

This paper predicts the speed-power-rpm relationship in regular head waves using various indirect methods: load variation, direct powering, resistance and thrust identity, torque and revolution, thrust and revolution, and Taylor expansion methods. The subject ship is KVLCC2. The wave conditions are the regular head waves of λ/LPP = 0.6 and 1.0 with three wave steepness ratios at three ship speeds of 13.5, 14.5 and 15.5 knots (design speed). In the case of λ/LPP = 0.6 at design speed, two more wave steepness ratios have been taken into consideration. The indirect methods have been evaluated through comparing the speed-power-rpm relationships with those obtained from the resistance and self-propulsion tests in calm water and in waves. The load variation method has been applied to predict propulsive performances in waves, and to derive overload factors (ITTC, 2018). The overload factors have been applied to obtain propulsive efficiency and propeller revolution. The thrust and revolution method (ITTC, 2014) has been modified.

• 한국해양공학회지
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• 제17권6호
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• pp.1-6
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• 2003

Wave energy dissipation and energy transfer between wave components, during the directional wave breakings, are investigated. Directional incipient and plunging breakers were generated by focusing the multi-frequency and multi-directional wave components at a designed location, based on a constant wave amplitude and a constant wave steepness frequency spectrum. The time series of surface wave elevation was measured at 9 different locations around the wave focusing point, using a wave gauge array. In order to examine the variation of the directional spreading function, the horizontal velocity of fluid motion was also measured. By comparing energy spectrums, before and after the breaking, the characteristics of energy dissipation and energy transfer, caused by wave breaking, are investigated. Their dependencies on directionality, as well as frequency, are analyzed. The breakings significantly dissipate wave energy, through energy transfer, in the upper region of the peak-frequency band, while enhancing wave energy in the low-frequency band.

• 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.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.96-101
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• 2004

When the wind blows hard, most waves are breaking in sea. Breaking waves occur, exceeding limitation of wave steepness(wave height/wave length=l/7). Because a wave of single angular frequency couldn't generate the breaking phenomena at two dimensional ocean engineering basin, the breaking wave can be generated by the superposition of waves with various angular frequencies. We research how are the particle kinematics in the breaking wave and the magnitude of the breaking wave exciting force. We compare the force in a regular wave which has same specifications(wave height, period and length) as the breaking wave. Also the experimental results of wave exciting force and particle velocity are investigated by comparison on the analytic results using the potential theory.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.203-211
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• 1993

초기 변형파(파고 또는 주파수에의 변형)의 실험이 파랑의 전개에 있어 초기 변형의 영향을 살펴보기 위해 행하여졌으며, 이로부터 초기 변형파의 파고와 주파수의 변형이 정상파의 전개에 있어서 보다 더 크고 빨리 일어남이 관찰되었다. 그러나 작은 파형경사를 가진 초기 파고변형파의 전개에 있어서는 초기에서 중기까지는 파랑의 파고와 주파수의 변형이 빠르게 일어남이 관찰되었으나 말기에는 이 변형파의 최초의 형태나 주파수로 다시 전환됨이 관찰되었다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제3권3호
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• pp.201-207
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• 2011

In this paper, we focused on computing the higher-harmonic components of the transmitted wave passing over a submerged circular cylinder to show that it is causing a horizontal negative drift force. As numerical models, a circular cylinder held fixed under free surface in deep water is adopted. As the submergence of a circular cylinder decreases and the incident wavelength becomes longer, the higher-harmonic components of the transmitted wave starts to increase. An increase of the higher-harmonic components of the transmitted wave makes the horizontal drift force be negative. It is also found that the higher-harmonic amplitudes averaged over the transmitted wave region become larger with the increase of wave steepness and wavelength as well as the decrease of submergence depth.