• 제목/요약/키워드: incident waves

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소파호안의 형상이 월파량에 미치는 영향 (Effect of the Shape of Absorbing Revetment on Wave Overtopping Rate)

  • 허동수;최동석;최선호
    • 한국해양공학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.7-12
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    • 2008
  • The present study numerically investigates the effect of the shape of absorbing revetment on wave overtopping rate under regular and irregular incident waves. At first, the numerical model developed by Hur and Choi(2008), which considers the flow through a porous medium with inertial, laminar and turbulent resistance terms, directly simulates Wave-Structure-Sandy seabed interaction and can determine the eddy viscosity with LES turbulent model in 2-Dimensional wave field (LES-WASS-2D), is validated when compared to experimental data. Numerical simulations are then performed to examine the effect of the shape of absorbing revetment and incident wave conditions on wave overtopping rate. The numerical result shows that the wave overtopping rate decreases with the slope gradient of absorbing revetment under both regular and irregular waves. In addition, the effects of mean grain size and porosity of absorbing revetment, incident wave period and crest height on wave overtopping rate are discussed.

Performance of the Submerged Dual Buoy/Membrane Breakwaters in Oblique Seas

  • Kee, S.T.
    • 한국해양공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.11-21
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    • 2001
  • The focus of this paper is on the numerical investigation of obliquely incident wav interactions with a system composed of fully submerged and floating dual buoy/vertical-flexible-membrane breakwaters placed in parallel with spacing between two systems. The fully submerged two systems allow surface and bottom gaps to enable wave transmission over and under the system. The problem is formulated based on the two-dimensional multi-domain hydro-elastic linear wave-body interaction theory. The hydrodynamic interaction of oblique incident waves with the combination of the rigid and flexible bodies was solved by the distribution of the simple sources (modified Bessel function of the second kind) that satisfy the Helmholz governing equation in fluid domains. A boundary element program for three fluid domains based on a discrete membrane dynamic model and simple source distribution method is developed. Using this developed computer program, the performance of various dual systems varying buoy radiuses and drafts, membrane lengths, gaps, spacing, mooring-lines stiffness, mooring types, water depth, and wave characteristics is thoroughly examined. It is found that the fully submerged and floating dual buoy/membrane breakwaters can, if it is properly tuned to the coming waves, have good performances in reflecting the obliquely incident waves over a wide range of wave frequency and headings.

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투수성해안구조물과 불규칙파의 상호작용에 관한 수치모델 연구 (A Study of the Numerical Model on the Interaction between Irregular Waves and Permeable Coastal Structures)

  • 김종욱;남인식;윤한삼;류청로
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.186-195
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    • 2001
  • The purpose of this study is to develop the time-dependent, one-dimensional numerical model on the interaction between irregular waves and two-layer permeable coastal structures, by extending and modifying the numerical model PBREAK(Wurjanto and Kobayashi, 1992) which is applicable only to one-layer permeable coastal structures. The two-layer permeable coastal structure consists of two permeable underlayers with different permeable media resting on an impermeable slope and an armor layer covering the permeable underlayer. The numerical model of this study simulates the wave over rough permeable underlayer of arbitrary geometry as well as the waves inside two-permeable underlayers of arbitrary thickness for specified normally-incident irregular waves. The utility of the numerical model is founded from comparing with PBREAK and the four hydraulic model tests under irregular waves. The sensitivities of computed results according to typical parameters(porosity, stone diameter, horizontal width of the permeable underlayer) and major factors(friction factor of primary armor layer etc.) discussed.

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Submerged Porous Plate Wave Absorber

  • PARK W.T.;LEE S.H.;KEE S.T.
    • 한국해양공학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.9-14
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    • 2005
  • In the present paper, the wave absorbing performance of the fully submerged horizontal porous plates has been investigated, numerically and experimentally. The submerged porous system is composed of multi-layered horizontal porous plates that are clamped at the vertical setwall, which are slightly inclined and placed vertically, in parallel, with spacing. The hydrodynamic interaction of incident waves with the rigid porous multi-layered plates was formulated within the context of linear wave-body interaction theory and Darcy's law. In order to validate the effectiveness of the present computing code, the numerical results were compared with the analytical and experimental results. It is found that triple horizontal porous plates with slight inclination, if properly tuned for wave energy dissipation against the standing waves in front of the vertical wall, can have high performances in reducing the reflected wave amplitudes against the incident waves over a wide range of wave frequency.

다방향 불규칙파에 의한 직립벽 주위의 연파특성 (Hydraulic Experiments of Stem Waves due to Multi-Directional Random Waves along a Vertical Caisson)

  • 유형석;김규한;정의진
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.429-436
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    • 2010
  • 본 연구에서는 주파향 입사각에 따른 다방향 불규칙파의 연파특성을 수리실험을 통하여 분석하였다. 아울러, 다방향 불규칙파의 연파특성을 동일한 조건을 이용한 일방향 불규칙파의 실험결과와 비교하였다. 실험결과, 다방향 불규칙파의 경우에도 직립벽을 따라 발달하는 연파는 입사각의 증가에 따라 커지는 경향을 확인할 수 있었다. 아울러, 연파의 폭도 일방향 불규칙파와 거의 동일하게 나타났다. 반면, 다방향 불규칙파에 의한 연파의 크기는 일방향 불규칙파의 경우에 비해 현저히 작음이 확인되었다.

입사각에 따른 혼성식구조물 전면의 유속분포 실험 (Experiments for Wave Velocity Distribution in front of Composite Structure by Incident Wave Angles)

  • 이종인;문강일;임호석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제39권6호
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    • pp.759-768
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    • 2019
  • 국내에서는 혼성식구조물의 근고부 안정성 확보를 위해 대부분 확장 Tanimoto 식이 이용되고 있다. 확장 Tanimoto 식의 경우에 파랑이 구조물에 직각으로 입사하는 경우보다 경사지게 입사하는 경우에 보다 큰 중량이 산정된다. 본 연구에서는 규칙파 및 불규칙파가 혼성식구조물에 직각 및 경사 입사하는 조건에 대해 수리모형실험으로 수평유속을 계측하여 확장 Tanimoto 식의 적용성을 검토하였다. 파랑이 구조물에 직각으로 입사하는 경우에 최대 수평유속은 파랑의 주기에 관계없이 근고부의 경사면에서 계측되었다. 경사입사파의 경우에는 연파발생조건에서 최대 수평유속이 크게 계측되었다. 실험결과는 Takahashi 등의 연구와 잘 일치하는 것으로 나타났다.

두 평행한 관의 출구로부터 방출되는 펄스파에 관한 연구 (A Study of the Impulse Wave Discharged from the Exit of Two Parallel Tubes)

  • 권용훈;김희동;이동훈
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.151-154
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    • 2002
  • The twin impulse wave leads to very complicated flow fields, such as Mach stem, spherical waves, and vortex ring. The twin impulse wave discharged from the exits of the two tubes placed in parallel is investigated to understand detailed flow physics associated with the twin impulse wave, compared with those in a single impulse wave. In the current study, the merging phenomena and propagation characteristics of the impulse waves are investigated using a shock tube experiment and by numerical computations. The Harten-Yee's total variation diminishing (TVD) scheme is used to solve the unsteady, two-dimensional, compressible, Euler equations. The Mach number $M_{s}$, of incident shock wave is changed below 1.5 and the distance between two-parallel tubes, L/d, is changed from 1.2 to 4.0. In the shock tube experiment, the twin impulse waves are visualized by a Schlieren optical system for the purpose of validation of computational work. The results obtained show that on the symmetric axis between two parallel tubes, the peak pressure produced by the twin-impulse waves and its location strongly depend upon the distance between two parallel tubes, L/d and the incident shock Mach number, $M_{s}$. The predicted Schlieren images represent the measured twin-impulse wave with a good accuracy.

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경사입사파 조건에서 유공벽 전면의 파고분포에 대한 실험:규칙파 조건 (Experiments of Wave Heights in front of a Perforated Wall under Obliquely Incident Waves:Monochromatic Wave Conditions)

  • 이종인;김영택
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권5B호
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    • pp.301-312
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    • 2012
  • 본 연구에서는 규칙파를 대상으로 한 경사입사파 내습시 유공벽 전면에서의 파고분포를 파악하기 위해 평면수조를 이용한 수리실험을 수행하였다. 본 연구는 파랑의 전파특성에 있어 무공벽과 유공벽의 차이점과 유사점에 대해 검토하였으며, 특히 유공벽의 유수실 폭과 유수실내 격벽의 효과에 대해 검토하였다. 제체 전면의 상대파고는 유공벽인 경우와 무공벽인 경우에 매우 큰 차이가 있음을 보였으며, 유수실내 격벽은 연파의 발달을 억제시키는 것으로 나타났다.

연속 쇄파선 끝단 지속시간에 따른 이안류 발달 수리실험 연구 (Laboratory experiment of evolution of rip current according to the duration of successive ends of breaking wave crests)

  • 최준우
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권1호
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    • pp.39-48
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    • 2021
  • 연속된 쇄파 파봉선 끝단사이로 발달하는 이안류를 수리실험을 통해 재현하고 입사파 지속시간의 변화에 따른 이안류 발달 특성을 정사보정 영상을 통해 관찰하였다. 서로 다른 두 협각의 파랑 중첩에 의해 생성되는 벌집구조 파를 재현하는 대신에 조파장치를 횡방향 두 그룹으로 나누어 역 위상으로 구동시켜 규칙파를 조파하므로 유사 벌집구조 파형을 생성하여 실험을 수행하였다. 수리 실험에서 재현된 이안류의 생성과 발달 과정을 관찰하기 위해 정사보정 영상기반 입자 추적 기법을 사용하였으며, 이를 통해 이동거리와 속도를 관측하였다. 연속된 쇄파선 끝단이 해안으로 입사하여 이안류가 생성되지만, 이안류가 생성된 후 파랑이 더 이상 입사되지 않아도 상당시간 동안 이안류가 발달하여 입자들이 외해로 이동하는 것을 확인하였다.