• 제목/요약/키워드: overtopping performance

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Numerical simulations of two-dimensional floating breakwaters in regular waves using fixed cartesian grid

  • Jeong, Kwang-Leol;Lee, Young-Gill
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제6권2호
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    • pp.206-218
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    • 2014
  • The wave attenuation by floating breakwaters in high amplitude waves, which can lead to wave overtopping and breaking, is examined by numerical simulations. The governing equations, the Navier-Stokes equations and the continuity equation, are calculated in a fixed Cartesian grid system. The body boundaries are defined by the line segment connecting the points where the grid line and body surface meet. No-slip and divergence free conditions are satisfied at the body boundary cell. The nonlinear waves near the moving body is defined using the modified marker-density method. To verify the present numerical method, vortex induced vibration on an elastically mounted cylinder and free roll decay are numerically simulated and the results are compared with those reported in the literature. Using the present numerical method, the wave attenuations by three kinds of floating breakwaters are simulated numerically in a regular wave to compare the performance.

자연 친화형 해안 침식방지 구조물의 안정성 (Stability on Preventive Structures of Shore Erosion with Natural Affinity)

  • 이종석;한재명
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제7권9호
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    • pp.212-219
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    • 2007
  • 본 연구에서는 자연 친화형의 해안을 보호하고 침식을 방지할 수 있는 해수유통 호안블록을 개발하였다. 개발한 호안블록 구조물은 반사율과 안정성 및 월파량에 대한 기존 구조물과 수리모형 비교실험을 통해 안정성과 우수성을 입증하였다. 또한 이를 현장에 시공하여 구조물서의 현장 적용성과 기능을 검토하기 위해 침식해안의 일부 구간에 본 구조물을 설치하고 해안 표사의 변화를 조사관찰한 결과, 많은 양의 모래가 퇴적되는 것을 확인함으로써 해안침식 방지용 호안 구조물로서의 기능과 적용성을 확보하였다.

Seismic performance evaluation of agricultural reservoir embankment based on overtopping prevention structures installation

  • Bo Ra Yun;Jung Hyun Ryu;Ji Sang Han;Dal Won Lee
    • 농업과학연구
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    • 제50권3호
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    • pp.469-484
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    • 2023
  • In this study, three types of structures-stepped gabion retaining walls, vertical gabion retaining walls, and parapets-were installed on the dam floor crest to prevent the overflow of deteriorative homogeneous reservoirs. The acceleration response, displacement behavior, and pore water pressure ratio behavior were compared and evaluated using shaking-table model tests. The experimental conditions were set to 0.154 g in consideration of the domestic standard and the seismic acceleration range according to the magnitude of the earthquake, and the input waveform was applied with Pohang, Gongen, and artificial earthquake waves. The acceleration response according to the design ground acceleration increased as the height of the embankment increased, and the observed value were larger in the range of 1.1 to 2.1 times the input acceleration for all structures. The horizontal and vertical displacements exhibited maximum values on the upstream slope, and the embankment was evaluated as stable and included within the allowable range for all waveforms. The settlement ratio considering the similarity law exhibited the least change in the case of the parapet structure. The amplification ratio was 1.1 to 1.5 times in all structures, with the largest observed in the dam crest. The maximum excess pore water pressure ratio was in the range of 0.010 - 0.021, and the liquefaction evaluation standard was within 1.0, which was considered very stable.

OLAFOAM에 기초한 원형유공케이슨 방파제의 반사율 및 작용파압에 관한 3차원시뮬레이션 (Three-dimensional Simulation of Wave Reflection and Pressure Acting on Circular Perforated Caisson Breakwater by OLAFOAM)

  • 이광호;배주현;김상기;김도삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제29권6호
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    • pp.286-304
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    • 2017
  • 본 연구에서는 어항 등과 같은 소규모 항에서 적용 가능한 격자블록결속에 의한 신형식의 원형유공케이슨을 제안하고, 이러한 방파제의 수리특성을 수치적으로 검토하였다. 본 연구에서 적용한 수치해석 코드는 최근들어 다양한 분야에서 공학적 문제해결을 위해 그 사용예가 급증하고 있는 공중사용허가서(오픈소스 기반) 라이선스 기반의 OpenFOAM(Open Field Operation and Manipulation)에 조파모듈, 투과층 해석모듈, 및 반사파 제어기능 등을 추가한 OLAFOAM을 적용하였다. 본 연구는 먼저, 1) 규칙파 하 3차원슬리트케이슨 방파제에서 파의 파압변동에 대해 기존의 실험 결과와 비교 검토하고, 2) 불규칙파를 조파하여 목표한 파의 재현과 주파수스펙트럼을 비교 검토하여 OLAFOAM의 타당성을 검증하였다. 이로부터 슬리트케이슨과 유사한 원형유공케이슨이 설치된 일정수심의 3차원수치파동수조에 불규칙파를 조파하여 유수실 폭과 유의파고 및 유의주기의 변화에 따른 원형유공케이슨 방파제에서 월파량, 반사율, 파압분포 및 그들의 상호연관성을 면밀히 검토 분석하였다. 이로부터 파압분포는 불투과연직벽체에 대한 Goda 식의 결과보다 매우 작은 결과를 나타내었으며, 반사율은 기존의 슬리트케이슨에서 반사율의 변동범위 내에 존재하는 것을 알 수 있었다.