• 한국해안해양공학회지
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• 제11권3호
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• pp.149-155
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• 1999

Nwogu의 확장형 Boussinesq 방정식에 쇄파모형을 추가하였다. 입사조건으로 내부조파기법을 사용하였고 경계에는 스폰지층을 사용하였다. 수치적분은 시간에 대해 4차의 Adams 기법을 사용하였고 공간에 대한 1계 미분은 4차의 차분식을 사용하므로써 모든 차분 오차가 분산항보다 작아지도록 하였다. 면내부조파기법을 이용하여 목적파를 잘 재현할 수 있었고 스폰지층에서 파를 감쇄시키므로써 경계에서 연산영역 내부로의 재반사를 억제할 수 있었다. 천수실험을 통해 수심 변화에 따른 파고와 파장의 변화를 살펴보았고 쇄파전후의 파고 변화는 실험치와 전반적으로 일치하였지만 쇄파후의 파고는 실험치보다 큰 값을 보여주었다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제9권3호
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• pp.307-321
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• 2015

The primary objective of this study is to investigate the feasibility of an innovative surface-mount sensor, made of a piezoelectric disc (PZT sensor), as a consistent source for surface wave velocity and transmission measurements in concrete structures. To this end, one concrete slab with lateral dimensions of 1500 by 1500 mm and a thickness of 200 mm was prepared in the laboratory. The concrete slab had a notch-type, surface-breaking crack at its center, with depths increasing from 0 to 100 mm at stepwise intervals of 10 mm. A PZT sensor was attached to the concrete surface and used to generate incident surface waves for surface wave measurements. Two accelerometers were used to measure the surface waves. Signals generated by the PZT sensors show a broad bandwidth with a center frequency around 40 kHz, and very good signal consistency in the frequency range from 0 to 100 kHz. Furthermore, repeatability of the surface wave velocity and transmission measurements is significantly improved compared to that obtained using manual impact sources. In addition, the PZT sensors are demonstrated to be effective for monitoring an actual surface-breaking crack in a concrete beam specimen subjected to various external loadings (compressive and flexural loading with stepwise increases). The findings in this study demonstrate that the surface mount sensor has great potential as a consistent source for surface wave velocity and transmission measurements for automated health monitoring of concrete structures.

• Journal of Hydrospace Technology
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• 제2권1호
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• pp.1-9
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• 1996

We consider the following two questions mainly in this study. First one is how the free surface hayes affect the lift of a shallowly submerged moving body. For this matte., we reinterpret the theoretical results of Kochin(1936), and point out that the high Froude number approximation is not always on the safer side. Second one is what sort of dimensionless parameters determine the occurrence of wave breaking behind a moving submerged body. Temporarily before getting a better answer, we propose that the two-parameter-plane, namely, the plane of the Froude number and the square root of the ratio of the submerged depth and the body length, may be used for predicting the possibility of wave breaking behind the submerged body. A region in the parameter plane is put forth as that of wave breaking, and the validity of this proposal is shown by its agreement with the existing experimental data of Parkin et al(1955) and those of Duncan(1983). Finally, linear and nonlinear numerical results are compared with the existing experimental data to see in what range of the parameters the linear and nonlinear theory case predict the wave field and the pressure on the body with reasonable accuracy. However, since the experimental data, which offer both the pressure and wave elevation for a submerged moving body, are very scarce, much cannot be attained through this comparative study. Hence, it is strongly recommended to carry out well planned experiments to get such data.

• 한국해안해양공학회지
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• 제19권6호
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• pp.511-520
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• 2007

심해역 파랑모형인 WAM에 쇄파와 삼파 상호작용을 추가하여 모형의 적용영역을 천해역으로 확장하였다. 모형의 검증을 위해 영일만에서의 파랑변형 모의를 수행하였고, 수치모의된 파랑자료는 영일만 입구 1개소와 영일만 내부 2개소의 관측 결과와 양호한 일치를 보여주었다. 수치모의 결과를 보면, 영일만 입구에서 입사되는 파랑은 영일만 내부로 진입하는 과정에서 바닥에 의한 에너지 감쇠와 쇄파 작용 등으로 인해 파고의 점진적 감소가 나타나고, 파향은 주로 NE 계열로 입사되어 연안 근처에서는 굴절 효과로 인해 해안에 대해서 수직한 방향으로 진행하는 경향을 보여주었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권5호
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• pp.491-504
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• 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.

• 한국해안해양공학회지
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• 제19권6호
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• pp.565-573
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• 2007

타원형 수중천퇴가 있는 지형을 통과하며 변형하는 파랑을 실험한 Vincent and Briggs(1989)의 불규칙파 실험조건을 수치모의하여 파랑과 흐름의 상호작용 효과를 연구하였다. 수치모의를 위해 SHORECIRC(흐름모형)와 REF/DIF S(파랑모형)를 결합한 모형과 파랑과 흐름을 동시에 계산하는 FUNWAVE를 이용하였다. 이 수치모의로부터 수중 천퇴상에서 발생된 쇄파류는 수중천퇴후면의 파 집중현상을 방해하고, 파랑을 천퇴중심축의 바깥쪽으로 굴절시켜, 파고를 상대적으로 감소시키는 역할을 하는 것을 확인할 수 있었다. 결합모형의 수치모의 결과는 쇄파류의 영향을 고려하지 않는 파랑모형만의 결과보다 실험치와 더 일치하였으며, FUNWAVE를 이용한 수치모의도 실험결과와 잘 일치하였다. 이는 파랑쇄파류의 파랑변형에 미치는 역할의 중요성을 확인시켜주는 것이다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제11권3호
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• pp.141-148
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• 1999

圓形 파일에 작용하는 卷波性 碎波力은 쇄파제원과 동일한 正弦波를를 대상으로 한 모리슨식의 계산치보다 그 크기는 월등 크나 보통 백분의 수초 이내의 매우 짧은 시간 동안 작용한다. 따라서, 碎波力을 받는 파일의 설계에서 파일의 變位를 정확히 결정하기 위해서는 쇄파력 작용에 의한 動的擧動을 해석하여야 한다. 이를 위해서는 파일 延長上 쇄파력의 시게열에 대한 事前정보가 필요하며, 이는 파일 주변의 碎波壓 시계열로부터 간접적으로 추정할 수 있다. 본 연구에서는 卷波性 碎波의 작용에 따른 쇄파압의 특성을 정량적으로 고찰하기 위하여 實海域에 설치되어 잇는 원형파일에 波壓計를 부착하여 쇄파압을 관측하고 그 결과를 제시하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제17권1호
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• pp.55-59
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• 2005

본 자료는 과거 이어도 해양과학기지의 건설과 관련하여 건국대학교와 한국해양연구소가 공동으로 수행한 이어도 수중암초 주변의 파랑변형에 대한 수리모형실험 결과이다. 실험은 총 4개의 파향 (NNW, SE, S, SSW) 각각에 대하여 이어도 정상부 주변 16m×18m의 영역에서 1m 간격으로 파고를 계측하였으며, 4개 파향 공히 이어도 정상에서 쇄파가 발생함을 관찰하였다. 이 자료는 기존의 파랑전파 수치모델의 성능개선과 관련하여 국소적 쇄파역에서의 모델성능을 검증하는데 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Korean Journal of Hydrosciences
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• 제1권
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• pp.73-97
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• 1990

A literature review is made on the numerical models of wave-induced currents. The major processes of the flow system are wave breaking, bottom friction of combined wave-current flow and mixing processes primarily caused by wave breaking as well as the flow fields of waves and currents themselves. The survey is given to each item with great emphasis on numerical implication as well as physical mechanism. As noted is the importance in recent investigations, a brief treatment is also given on the currents driven by random or spectral waves.

• 한국환경과학회지
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• 제1권2호
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• pp.105.2-117
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• 1992

The formation mechanism of the vortex streets in the lee of the mountain Is Investigated by a three-dimensional numerical model. The model is based upon the hydrostatic Boussinesq equations in which the vertical turbulent momentum flux is estimated by a turbulence parameterization scheme, but the horizontal viscosity is assumed to be constant. The results show that Karman vortex streets can form even without surface friction in a constant ambient flow with uniform stratification. The vortex formation is related to breaking of the mountain wave, which depends on the Froude number (Fr). In the case of a three-dimensional bell-shaped mountain, the wave breaking occurs when Fr is less than about 0.8, while a barman vortex forms when Fr is less than about 0.22. Vortex formation also depends on Reynolds number, which is estimated from the horizontal diffusivity. The vortex formation can be explained by the wave saturation theory given by Lindzen (1981) with some modification. Simulations in this study show that in the case of Karman vortex formation the momentum flux in the lower level is much larger than the saturated momentum flux, whereas it is almost equal to the saturated momentum at the upper levels as expected from the saturation theory. As a result, large flux divergence is produced in the lower layer, the mean flow is decelerated behind the mountain, and the horizontal wind shear forms between unmodified ambient wind. The momentum exchange between the mean flow and the mountain wave is produced by the turbulence within a breaking wave. From the result, well developed vortices like Karman vortex can be formed. . The results of the momentum budget calculated by the hydrostatic model are almost the same as nonhydrostatic results as long as horizontal scale of the mountain is 10 km. A well developed barman vortex similar to the hydrostatic one was simulated in the nonhydrostatic case. Therefore, we conclude that the hydrostatic assumption is adequate to investigate the origin of the Km8n vortex from the viewpoint of wave breaking.