• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.77-82
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• 2017

기후변화에 따른 설계파고를 초과하는 이상파랑의 내습 가능성이 커지면서 항만구조물의 안정성 확보가 시급한 실정이다. 이러한 변화에 능동적으로 대응하기 위하여 기존 방파제에 대한 평가기준과 신설 장대형 방파제의 설계기준이 점차 강화되면서 인터로킹 케이슨 방파제에 대한 관심이 대두되고 있다. 하지만 현재까지는 항만 및 어항 설계기준 해설[부록] 개정안에 장대형 케이슨에 발생하는 파력 평활화 효과가 제시되어있을 뿐 인터로킹 케이슨 방파제의 안정성을 평가하기 위한 방법이 별도로 제시되어 있지 않다. 이에, 본 연구에서는 선형파 이론에 기초하여 경사 입사하는 파랑의 작용 위치별 위상차의 효과를 고려하고, 최대 파력분포는 설계기준의 Goda 파압식을 적용하여, 규칙파, 불규칙파 및 다방향 불규칙파에 대한 인터로킹 케이슨 방파제의 미끌림 안정성 평가식을 제안하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.87-94
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• 1999

선수 구조부의 파랑충격현상은 대단히 복잡한 현상을 나타내고 있고 정확하게 규명하기 어렵기 때문에 아직 경험적인 설계에 의존하고 있다. 파랑충격하중에 의한 선수 구조부의 손상은 주로 충격압력역적과 파랑충격하중의 면적에 의하여 크게 영향을 받는다. 본 연구에서는 두 번째 단계로서 파랑충격하중에 대한 선수 구조부 강도의 추정을 위하여 효율적인 부재치수의 결정 프로그램을 개발하고, 파랑충격하중의 면적을 추정하고자 한다. 동적 비선형 범용 프로그램 LS/DYNA3D를 이용하여 DWT 300,000급 VLCC의 선수 구조부를 이상화된 패널구조 모델의 중앙부에서의 최대 손상변형을 비교하여 추정하고자 한다. 이것은 다음 단계의 선수 구조부의 동적 구조해석의 검증에 사용될 것이다. 본 연구에서는 극치 6.5MPa, 후부높이 1.0MPa, 그리고 지속시간 5.0msec인 파랑충격압력 곡선 하에서, 강성이 작은 보강재로 보강된 경우 파랑충격하중의 면적은 $1.5s{\times}1.5s$ 보강재 간격(s), 강성이 큰 스트링거로 보강된 경우는 $2.5s{\times}2.5s$로 추정하였다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제11권1호
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• pp.83-97
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• 2021

The submerged U-shape breakwater interaction with the solitary wave is simulated by the Boussinesq equations using the finite-difference scheme. The wave reflection, transmission, and dissipation (RTD) coefficients are used to investigate the U-shape breakwater's performance for different crest width, Lc1, and indent breakwater height, du. The results show that the submerged breakwater performance for a set of U-shape breakwater with the same cross-section area is related to the length of submerged breakwater crest, Lc1, and the distance between the crests, Lc2 (or the height of du). The breakwater has the maximum performance when the crest length is larger, and at the same time, the distance between them increases. Changing the Lc1 and du of the U-shape breakwaters result in a significant change in the RTD coefficients. Comparison of the U-shape breakwater, having the best performance, with the averaged RTD values shows that the transmission coefficients, Kt, has a better performance of up to 4% in comparison to other breakwaters. Also, the reflection coefficients KR and the diffusion coefficients, Kd shows a better performance of about 30% and 55% on average, respectively. However, the model governing equations are non-dissipative. The non-energy conserving of the transmission and reflection coefficients due to wave and breakwater interaction results in dissipation type contribution. The U-shape breakwater with the best performance is compared with the rectangular breakwater with the same cross-section area to investigate the economic advantages of the U-shape breakwater. The transmission coefficients, Kt, of the U-shape breakwater shows a better performance of 5% higher than the rectangular one. The reflection coefficient, KR, is 60% lower for U-shape in comparison to rectangular one; however, the diffusion coefficients, Kd, of U-shape breakwater is 35% higher than the rectangular breakwater. Therefore, we could say that the U-shape breakwater has a better performance than the rectangular one.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.510-521
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• 2008

본 연구에서는 해저관로의 국부세굴 특성을 고찰하기 위하여 파랑과 정상흐름이 결합된 흐름장에서 실험을 수행하였다. 조파장치와 흐름 발생장치를 이용하여 파랑과 흐름의 방향이 일치하는 경우와 반대인 경우에 대해서 검토하였다. 관경, 주기, 파고, 흐름속도 등을 변화시켜 가면서 해저관로 주변의 국부 세굴심을 측정하였다. 실험결과 최대평형 세굴심은 관경, 주기, 파고, 흐름속도가 증가할수록 증가하였다. 실험결과를 통하여, Shields 수, Froude 수, KC 수, 주기매개변수, Ursell 수, 수정 Ursell 수 및 유속비 등의 매개변수가 세굴심에 미치는 영향을 분석하였다. Froude 수와 Shields 수가 국부세굴을 일으키는 주요매개변수로 나타났는데, 이것은 파랑과 흐름이 결합된 흐름장에서 어느 한도 내에서는 흐름이 세굴을 지배하는 것을 보여준다.

• Advances in concrete construction
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• 제13권3호
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• pp.223-231
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• 2022

The problem is formulated by applying the Kirchhoff's conception for shell theory. The longitudinal modal displacement functions are assessed by characteristic beam ones meet clamped-clamped end conditions applied at the shell edges. The fundamental natural frequency of rotating functionally graded cylindrical shells of different parameter versus ratios of length-to-diameter and height-to-diameter for a wide range has been reported and investigated through the study with fractions laws. The frequency first increases and gain maximum value with the increase of circumferential wave mode. By increasing different value of height-to-radius ratio, the resulting backward and forward frequencies increase and frequencies decrease on increasing height-to-radius ratio. Moreover, on increasing the rotating speed, the backward frequencies increases and forward frequencies decreases. The trigonometric frequencies are lower than that of exponential and polynomial frequencies. Stability of a cylindrical shell depends highly on these aspects of material. More the shell material sustains a load due to physical situations, the more the shell is stable. Any predicted fatigue due to burden of vibrations is evaded by estimating their dynamical aspects.

• 천문학논총
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• 제30권2호
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• pp.545-548
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• 2015

Most high energy cosmic rays (CRs) are thought to be produced by diffusive shock acceleration (DSA) in supernova remnants (SNRs) within the Galaxy. Plasma and MHD simulations have shown that the self-excitation of MHD waves and amplification of magnetic fields via plasma instabilities are an integral part of DSA for strong collisionless shocks. In this study we explore how plasma processes such as plasma instabilities and wave-particle interactions can affect the energy spectra of CR protons and electrons, using time-dependent DSA simulations of SNR shocks. We demonstrate that the time-dependent evolution of the shock dynamics, the self-amplified magnetic fields and $Alfv{\acute{e}nic$ drift govern the highest energy end of the CR energy spectra. As a result, the spectral cutoffs in nonthermal X-ray and ${\gamma}$-ray radiation spectra are regulated by the evolution of the highest energy particles, which are injected at the early phase of SNRs. We also find that the maximum energy of CR protons can be boosted significantly only if the scale height of the magnetic field precursor is long enough to contain the diffusion lengths of the particles of interests. Thus, detailed understandings of nonlinear wave-particle interactions and time-dependent DSA simulations are crucial for understanding the nonthermal radiation from CR acceleration sources.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권3B호
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• pp.281-287
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• 2009

본 연구에서는 우리나라 인천 남구 시화호 연안의 퇴적토를 가토제(containment dyke)내에 펌핑 매립한 인천 LNG 인수기지 조성부지 내의 준설지반과 인근 시화호 조성공사 지역의 해성퇴적토에 대해 토질시험을 실시하여 토질정수를 산정하고, 돌핀 기초말뚝의 배열 조건을 달리하여 태풍 내습 시 돌핀에 작용하는 최대 파고에 의한 돌핀 기초말뚝의 변위, 전단력과 모멘트에 대한 거동 특성을 해석하였다. 수치해석 결과, 최대 심해설계파와 만내발생파의 파력에 의한 돌핀구조물의 거동은 일반적으로 준설토와 퇴적토의 지반반력계수 보다는 말뚝 직경의 크기에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타나고 있다. 또한 돌핀구조물 기초말뚝을 직항으로 모델링한 경우와 경사말뚝을 조항으로 모델링한 경우, 조항이 직항보다 돌핀에 작용하는 외력에 대해 수십 배 이상의 저항효과가 있는 것으로 나타나고 있다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제9권1호
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• pp.1-10
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• 2017

Various offshore structures such as FPSO, FSO, Semi-submersible, TLP and Spar are operated to develop offshore oil and gas fields. Most of the offshore structures shall be operated over 20 years under the harsh environments at sites so that the offshore structures should be designed to endure the harsh environments. In this study, the effect of the impact load (so called slapping load) by the steep waves acting on the FPSO bow is investigated through the model test. For measurement of the impact pressures on the frontal area, a bow-shaped panel was fabricated, and installed the pressure sensors on the bow starboard side of the model FPSO. During the model test campaign, the impact load was investigated using the steep waves with $Hs/{\lambda}$ greater than 1/16 of the representative wave condition. Consequently, it is confirmed through the model test that the impact loads acting on the FPSO bow are significantly increased with the steep waves ($Hs/{\lambda}$ > 1/16) than the representative wave conditions of a maximum significant wave height and a pitch forcing period. Therefore, for safe design of North Sea FPSO, it is necessary to consider the steep waves in addition to the representative wave conditions and to be applied as proper structural load. Also, the effect of random seeds in irregular waves should be considered to build the safe FPSO.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.405-414
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• 2010

본 연구에서는 세장형 파일의 국부세굴의 특성을 고찰하기 위하여 파랑과 정상흐름이 결합된 흐름장에서 실험을 수행하였다. 조파장치와 흐름 발생장치를 이용하여 파랑과 흐름의 방향이 일치하는 경우와 반대인 경우에 대해서 검토하였다. 관경, 주기, 파고, 흐름속도 등을 변화시켜 가면서 세장형 파일 주변의 국부 세굴심을 측정하였다. 실험결과 최대평형 세굴심은 관경, 주기, 파고, 흐름속도가 증가할수록 증가하였다. 실험결과를 통하여, Shields 수, Froude 수, KC 수, 수정 Ursell 수 및 유속비 등의 매개변수가 세굴심에 미치는 영향을 분석하였다. 단일 매개변수 중에서는 Froude 수가 파와 흐름이 결합된 경우 가는 파일 주변의 국부세굴을 일으키는 주요매개변수로 나타났다.

• 수산해양기술연구
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• 제51권4호
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• pp.600-613
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• 2015

The Fishing gear loss has been repeated every year in the West Sea; however, there has been no solution. So fisher men have undergone economic loss every year. Thus it is required to reduce the loss of fishing gear. In this study to find out the reason that the fishing gear is lost in the Sea, 10 years data of wave and current for 6 locations in the West Sea were investigated and a numerical modelling were conducted into the behaviour of a gillnet in wave and current. The fishing gear was modelled with the mass spring model. As a result, it came out into the open that the location where fishing gear loss occurred most frequently was Choongnam province. The height of the maximum significant wave in this province was 6.7 m and the period of that was 4.4 second. The maximum current speed was 0.7 m/s. As a result of simulation with these data, it was revealed that the buoy is one of the reasons to decrease the holding power of the gillnet. For example, the tension of anchor rope was decreased to 50% while the drag coefficient or volume of buoy was decreased to 25%. So it is predicted that an improvement of the buoy contributes to the reduction of the gillnet loss.