• 제목/요약/키워드: eigenfunction expansion method

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단일계단 지형에서 변분근사법과 고유함수 전개법에 의한 파랑변형 비교 (Comparison between Variational Approximation and Eigenfunction Expansion Method for Wave Transformation over a Step Bottom)

  • 서승남
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.91-107
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    • 2009
  • 단일 계단지형 위를 지나는 선형 파랑의 변형을 계산하기 위해 변분근사법과 고유함수 전개법을 사용하였다. 이들 수치해를 비교에서 반사율과 투과율 그리고 해면변위는 거의 일치한다. 그러나 계단 경계에서 유속 정합조건이 부여되었음에도 불구하고 계산된 x방향 유속의 수직구조는 차이를 보인다.

BRAGG RESONANT REFLECTION OF OBLIQUELY INCIDENT WATER WAVES

  • Cho, Yong-Sik
    • Water Engineering Research
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    • 제1권1호
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    • pp.75-81
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    • 2000
  • The bragg reflection of obliquely incident monochromatic water waves propagating over a sinusoidally varying topography is theoretically investigated in this study. The eigenfunction expansion method is first employed to calculate reflection coefficients of water waves due to depth changes. A reasonable agreement is observed. Obtained reflection coefficients of normally incident waves are compared with laboratory measurements. Reflection coefficients of obliquely incident waves are then calculated. The wavenumber providing the Bragg reflection agrees well with analytical predictions.

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복합정현파형 지형에서의 파랑 반사 (Wave Reflection over Doubly-Sinusoidally Varying Topographies)

  • 김영택;조용식;이정규
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.189-194
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    • 2001
  • 본 연구에서는 경계요소법을 이용한 파랑의 통과와 반사에 대하여 다루었다. 특히 파랑이 복합졍현파형 지형을 통과하는 경우 그 때의 반사율과 일종의 공명현상인 Bragg 반사에 대하여 고찰하였다. 해석결과의 검증을 위하여 고유함수전개법에 의한 트렌치 지형에서의 통과율과 반사율 값과 비교하였으며, 복합정현파형 지형에 적용하여 기존의 수리실험, 고유함수전개법 및 확장형완경사방정식에 의한 결과와 비교하였다. 그 결과 기존의 연구결과와 비교적 잘 일치하고 있음을 확인할 수 있었다.

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3차원 함몰 지형에서 소멸파 성분의 영향 (Effects of evanescent modes on three-dimensional depression of seabed)

  • 정태화;김형준;조용식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제42권12호
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    • pp.1125-1133
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    • 2009
  • 파랑의 문제에서 진행파 성분 이외에 Laplace 방정식의 또 다른 해인 소멸파 성분은 주로 수심이 급하게 변화할 때 파랑의 변형에 영향을 미친다. 본 연구에서는 고유함수전개법을 사용하여 3차원 함몰 지형에서 파랑의 변형에 대한 소멸파 성분의 영향을 검토하였다. 먼저, 구간의 수와 소멸파 성분의 수에 변화를 주면서 수렴성 검사를 하였으며 다음으로 소멸파 성분을 고려하면서 3차원 함몰지형에서의 파랑변형을 연구하였다.

수중방파제 형상에 따른 규칙파의 반사실험 (Laboratory Experiments on Reflection of Regular Waves due to Submerged Breakwaters)

  • 이종인;김영택;조용식
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.167-175
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    • 2003
  • 본 연구에서는 규칙파를 적용한 수중방파제의 반사특성을 수리모형실험으로 조사하였다. 다양한 형상의 수중방파제에 의한 반사특성을 수리실험 및 수치적으로 검토하였으며, 실험에 사용된 수중방파제의 형상은 사각형, 삼각형, 사다리꼴 및 반원형이다. 수리모형실험 결과는 고유함수전개법을 이용하여 해석한 결과와 비교하였으며, 수리실험에 의한 반사계수가 해석에 의한 결과보다 약간 작게 나타났지만, 두 결과는 비교적 잘 일치하였다. 본 연구결과는 실제설계에 있어 수중방파제의 형상을 결정하는데 있어 유용한 자료가 될 수 있을 것이다.

사각형형상 불투과성 수중방파제를 통과하는 불규칙파의 반사 (Reflection of Random Waves Propagating over Rectangular Submerged Non-Porous Breakwaters)

  • 정재상;조대희;황종길;조용식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제37권9호
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    • pp.729-736
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    • 2004
  • 본 연구에서는 사각형 형상 불투과성 수중방파제를 통과하는 불규칙파의 반사를 고유함수전개법을 이용하여 해석하였으며, 수리모형실험 결과와 비교하였다. 불규칙파는 다수의 규칙파의 중첩으로 구성하였으며, 각각의 규칙파의 해석결과를 합성하여 반사율을 산정하였다. 고유함수전개법에 의한 해석결과는 수리모형실험에 의한 결과와 잘 일치하였으며, 불규칙파 역시 Bragg 반사 조건에서 공명현상에 의해 반사율이 크게 증폭되었다.

다양한 함몰지형 위를 통과하는 파랑의 반사율 해석 (Analysis of Reflection Coefficients of Waves Propagating over Various Depression of Topography)

  • 강규영;정태화;조용식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제40권11호
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    • pp.899-908
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    • 2007
  • 본 연구에서는 고유함수 전개법을 이용하여 다양한 형태의 함몰지형 위를 통과하는 파랑의 반사율을 계산하였다. 기울기와 곡률이 변하는 지역에 고유함수 전개법을 적용하여 해석 시 필요한 적절한 구간의 수와 소멸파 성분의 개수를 제안하였다. 천해역 및 중간수심영역을 만족하는 조건에서 다양한 형태의 함몰지형에 대해 반사율을 계산하여 최적의 효율을 가지는 단면의 형상을 제시하였으며 최적 단면을 2열 및 3열로 배열하여 배열 간격에 따른 반사율을 계산하였다.

Hydrodynamic interaction with an array of porous circular cylinders

  • Park, Min-Su;Koo, Weon-Cheol;Choi, Yoon-Rak
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제2권3호
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    • pp.146-154
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    • 2010
  • In the present study, the wave excitation forces acting on an array of porous circular cylinders are examined based on diffraction problems. To calculate the wave forces, the fluid domain is divided into three regions i.e. a single exterior region, N interior regions and N beneath regions, and the diffraction in each fluid region is expressed by an eigenfunction expansion method with using 3-dimension liner potential theory (Williams and Li, 2000). Especially, the present method is extended to the case of an array of truncated porous circular cylinders to calculate the heave forces as well as surge and sway forces. To verify this method, the numerical results obtained by eigenfunction are compared with these results obtained by higher order boundary element method (Choi et al., 2000). The numerical results obtained by this study are in good agreement with those results. By changing the numbers of porous circular cylinders, the angle of incident wave and the porosity rate of circular cylinders, the wave excitation forces such as surge, sway and heave on an array of truncated porous circular cylinders are investigated.

변분근사식과 연계된 산란체법에 의한 파랑변형 계산 (Computation of Wave Propagation by Scatter Method Associated with Variational Approximation)

  • 서승남
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.553-563
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    • 2008
  • 만일 임의의 지형을 다수의 계단으로 근사하면 이 지형 위를 지나는 선형 파랑의 변형을 계산하기 위해 변분근사법과 고유함수 전개법을 사용할 수 있다. 본 논문에서는 반사율과 투과율을 계산하기 위해 변분근사식과 연계된 산란체법을 제시하였다. 본 기법은 O'Hare and Davies의 변환행렬 축차법보다 간단하고 직접적인 방법임을 보였다. 또한 수 개의 수치실험을 실시하여 기존 결과와 거의 같은 결과를 얻었다.

파랑의 분석에 관한 2점법의 적용성 검토 (Applicability of Two Point Method for Wave Decomposition)

  • 이성재;정태화;조용식
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.241-244
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    • 2008
  • The decomposition of incident and reflected wave on the two-dimensional experimental flume is very important to elucidate the phenomena between waves and coastal structure such as submerged breakwater or rubble-mound breakwater. In generally, two or three point methods are widely used to decompose waves. Even though three point method gives more accurate result, it requires more wave gauge to install than two point method. Sometimes, this causes economic or measurement problems. In this study, therefore, the applicability of two point method was investigated by using Eigenfunction expansion method.

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