• 제목/요약/키워드: breaking waves

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레이저 초음파의 표면파를 이용한 표면결함 측정 (Detection of a Surface-Breaking Crack Using the Surface Wave of a Laser Ultrasound)

  • 박승규;정현규;백성훈;임창환;주영상;강영준
    • 비파괴검사학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.84-89
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    • 2006
  • 레이저 초음파 검사 장치는 레이저빔을 이용하여 초음파 신호를 발생시키고 측정하는 비접촉식 결함 검사 장치이다. 이 장치는 펄스 레이저빔을 이용하여 광대역 주파수 범위를 갖는 초음파 신호를 발생시키고 작은 점으로 집속된 측정용 레이저빔을 이용하여 초음파 신호를 측정하므로 우수한 측정 분해능을 제공한다. 본 논문에서는 레이저 초음파의 표면파를 이용하여 표면 결함의 깊이를 측정하는 기법에 대한 연구를 수행하였다. 표면 결함은 깊이가 깊어질수록 차단 주파수 값이 작아지는 저주파 통과 필터 역할을 한다. 그리고 결함을 통과한 초음파 신호의 중심 주파수 값은 결함의 깊이에 따라 반비례적으로 작아진다. 본 논문에서는 표면 결함의 정규화 된 전달함수를 구한 다음 주파수 감쇠 성분을 이용하여 표면 결함의 깊이 정보를 추출하였고 표면 결함을 통과한 레이저 초음파 신호의 중심 주파수 값을 이용하여 결함의 릴이 정보를 추출하였다. 제안된 표면 결함 깊이 측정 방법은 초음파의 진폭 변화에 의한 결함 깊이 측정법보다 더욱 정밀한 정보를 제공하였다.

파랑충격력에 의한 원형실린더구조물의 구조응답평가 (Evaluation of Structural Response of Cylindrical Structures Based on 2D Wave-Tank Test Due to Wave Impact)

  • 이강수;하윤진;남보우;김경환;홍사영
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제33권5호
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    • pp.287-296
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    • 2020
  • 본 연구에서는 2D 조파수조를 통해 수행된 모형시험결과를 기반으로 원형실린더에 분포하는 파랑충격압력을 시간에 따라 계측하고 이를 CFD해석 결과와 비교하였다. 전산유체역학 해석을 통해 파랑충격력에 직접평가법에 관한 효용성을 확인할 수 있었고, 실험으로부터 구한 파랑충격 시계열 데이터를 그대로 원형단면을 갖는 실제 해양구조물의 부재에 적용하였다. 실린더에 분포하는 변위 및 응력의 특성과 특이점이 바뀌는 것을 확인하였고 실제 시계열을 적용하는 것이 해양구조물의 강도평가를 보다 정확하게 평가할 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 선수부에 요구되는 외판의 최소선급규정에 따른 두께 경험식들을 분석하여 적용하고자 하였다. 동일한 재료 물성치를 갖는 강재에 관해 선수외판에 요구되는 구조물의 최소두께와 원형단면 부재에 요구되는 최소두께를 비교·분석하였고 이를 통해 NORSOK standard에 제시되어 있는 구조물의 손상기준을 활용하여 허용 두께치를 추정하고자 하였다. 특히 해양구조물의 갑판충격력(wave in deck)의 경우 이와 관련된 경험식이나 최소두께 요구사항들이 정립되어 있지 않기 때문에 본 연구를 통해 파랑충격력에 따라 요구되는 판재의 최소두께를 제안하고자 하였다.

사석제의 건설 공정설계를 위한 수리학적 특성에 관한 연구 (A study on hydrodynamic characteristics for. construction progress of rubble mound breakwaters)

  • 김홍진;류청로;김헌태
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.317-322
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    • 2003
  • The Sectional and Spatial failure modes are discussed using the experimental data with long crest wave and multi-directional waves considering the failure modes occurring around the rubble-mound breakwater. The spatial & sectional stability and failure mode around the rubble-mound structures with construction progress can be summarized as follows: 1) The rubble mound structures at basic construction step was occurred serious failures when ${\xi}$ was about 6.5. 2) It was clarified that the failure modes at the round head of detached breakwater are classified as failure by plunging breaking on the slope, failure by direct incident wave force and failure by scouring at the toe of the detached break water. 3) The failure mode was found in the lower wave height than the design wave by the breaker depth effect. 4) The failure on the slope were also developed at the lee side of the round head because diffracted wave propagated into the behind area by grouping effect of multi-directional irregular wave.

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TTP로 피복된 경사식구조물의 처오름높이 산정식: 사면경사 1:1.5 조건 (Empirical Formula for Wave Runup of Rubble-Mound Structure Covered by Tetrapods: 1:1.5 Slope Condition)

  • 이종인;배일로
    • 대한토목학회논문집
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    • 제35권4호
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    • pp.845-852
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    • 2015
  • 파랑의 처오름높이는 항만 및 호안구조물의 마루높이 산정에 있어 주요한 설계요소이다. 본 연구에서는 TTP로 피복된 경사식구조물을 대상으로 2차원 수리실험을 수행하였으며, 실험에 적용된 실험파는 불규칙파로서 구조물 toe 위치에서 비쇄파, 쇄파 및 쇄파된 파의 조건을 포함한다. 본 실험결과를 이용하여 사면경사 1:1.5인 경사식구조물의 처오름높이를 산정할 수 있는 경험식을 쇄파 유사성 매개변수를 이용하여 제안하였다. 그리고 본 실험결과는 기존 연구결과인 van der Meer and Stam(1992)의 결과와 비교하였다.

해양에서의 수중소음원으로서 기포군의 집단운동 (Collective Oscillations of a Bubble Cloud as a Source of Underwater Ambient Noise in the Ocean)

  • 윤석왕;박광준
    • 한국음향학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.47-51
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    • 1991
  • 해양에서의 비, 바람, 파도 등 표층교란에 의해 수중에 형성되는 기포층은 수 미터 깊이까지 이르며, 이 기포층은 수중 소음을 발생시킬 수 있는 물리적 역학 매체로서 역할이 가능하다. 실험실에서 수중에 기포군을 형성하여 이에 의한 발생소음을 추적하므로 개개 기포들의 기포군 집단운동에서의 역할을 밝혔으며, 이론적 예측과 실측 기포집단의 모드 진동수가 매우 잘 일치함을 보였다. 이상의 분석결과, 수중 기포군의 집단운동이 수 백 hertz 영역의 수중 소음의 주된 소음원이 될 수 있음을 입증하였다.

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소규모 어항의 항내매몰 방지대책 검토 (Countermeasures for the Siltation in Small Fishery Harbors)

  • 김규한
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.169-176
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    • 2001
  • 동해안에 위치한 대부분의 중소어항의 표사이동에는 파랑과 해빈류가 주외력으로 작용하여 있으며, 주변은 사빈해안을 이루고 있다. 또한, 대부분이 소규모 어항이므로 항 입구부가 쇄파대 내에 위치하고 있어서 지형변화가 극심하며, 항 입구부 및 항내에 심각한 매몰현상이 발생되고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 우선, 사전예측 및 항내매몰 현상의 정확한 재현을 통해 그 원인을 파악할 필요가 있다. 또한, 경제적인 측면을 고려하여 중소어항에 실질적으로 사용될 수 있는 매몰방지 대책안을 도출하고, 그에 대한 방지효과를 수치시뮬레이션을 통해 검토하고자 한다.

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연안류에 대한 2D-H 사면구조에 기초한 수치모델링 (2-DH Quadtree based Modelling of Longshore Current)

  • 박구용
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.1-8
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    • 2001
  • 파랑으로 인해 발생되는 흐름은 연안에서 질량수송의 일련의 과정을 야기시키므로 연안유역의 관리에 파랑과 흐름의 상호작용에 대한 정확한 이해가 요구된다. 본 논문은 적응가능한 사면 구조 격자에 근간을 둔 파랑장과 흐름장을 혼합한 수치모델을 기술하였다. 사용한 모델은 쇄파, 천수, 굴절, 회절, 파랑과 흐름의 상호작용, 평균해면의 저하와 상승, 혼합 과정, 바닥 마찰 효과 그리고 해안선에 접한 운동 등을 해석할 수 있다. 주기와 수심으로 평균한 지배 방정식은 단계적으로 엇갈린 사면구조 격자에 적응 가능한 Adam-Bashforth 2차 유한 차분 기법으로 양해적으로 모델화 되었다. 본 모델로부터의 결과는 평면 해변에서 경사 입사파에 의해 발생된 연안류의 실험치와 타당한 일치를 보였다.

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장기 바람 관측 통계치에 의한 수영만의 해안선 변화 (Shoreline Change Based on Long Term Wind Statistics in Suyeong Bay)

  • Kang, Hyo-Jin
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.150-156
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    • 1994
  • 연안 퇴적물 이동에 의한 수영만의 광안리와 해운대 지역의 해안선 변화를 조사하였다. 이 지역에 가장 큰 영향을 미칠 것으로 추정되는 동쪽과 남쪽 사이에서 부는 바람의 15년간 풍향별 발생 빈도를 이용한 월별 평균 풍향과 풍속을 계산하여 JONSWAP법에 의한 심해 유의파를 추정하고, 굴절 및 천수효과에 의한 쇄파고와 쇄파각을 계산하였으며, 그에 의한 연안 퇴적물 이동량을 계산하고 퇴적물 이동량의 수급에 따른 해안선의 변화를 계산하였다. 광안리 지역에서는 주된 연안 퇴적물 이용이 남서에서 북동방향으로, 해운대 지역에서는 동쪽에서 서쪽으로 이동하는 것으로 나타났으며, 광안리 지역의 해안선은 북동쪽이 전진, 남서쪽이 후퇴하는 양상을 보이고, 해운대 지역은 동쪽이 후퇴, 서쪽이 전진하는 결과를 보이고 있다.

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최대월파량의 발생에 따른 사석방파제 배후면 피복석의 안정성에 관한 연구 (A study on stability of rear side armor with maximum overtopping)

  • 류청로;김홍진;최종욱;김헌태
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.121-127
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    • 2003
  • Wave overtopping is one of the most important hydraulic responses of breakwater because it significantly affects its functional efficiency, the safety of transit and mooring on the rear side, wave transmission in the sheltered area, rear side armor stones and to some extent, the structural safety itself. In this study, hydraulic model tests has been carried out to investigate the influence of berm's size on overtopping rate by maximum overtopping rate and mean overtopping rate. The hydrodynamic characteristics of berm breakwater by the overtopping rate can be summarized as follows: 1. It is better to use maximum overtopping rate than to use mean overtopping rate for design of coastal structures in the point of view of stability. 2. When construct berm to decrease energy of waves that it was needed to make breaking conditions of wave on the berm. 3. Under the relative length of berm was over 0.13 overtopping rate was significantly decreased. 4. Overtopping rate affected significantly by the relative length of yhe berm than height of the berm.

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최소자승법을 사용한 유량함수 비선형 파랑이론의 수치모형 (A Numerical Model of Nonlinear Stream Function Wave Theory by the Least Squares Method)

  • 서승남
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.340-352
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    • 1994
  • Dean(1965)의 유량함수 비선형 파랑이론을 개선한 수치모형이 제시되었다. 유량함수 파랑이론 모형은 공학이용에 매우 정밀하고 유용한 모형으로 평가되어 왔다. 선형화친 연립방정식에 사용된 damping 상수와 적분에 필요한 격자점의 수가 수치해에 미치는 영향을 분석ㆍ평가하였고 수정된 Dean표(Chaplin, 1980)의 자료를 사용하여 정밀한 파랑제원을 계산하여 도표화 하였다. 쇄파에 가까운 파랑의 특성인 파장 및 그 밖의 특성들이 쇄파에 이르기 전에 극대값을 보임으로써 본 모형의 정밀도를 입증하였다.

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