• 한국해양공학회지
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• 제24권1호
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• pp.39-46
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• 2010

The calmness inside a harbor plays an important role in the appropriate disposition of harbor structures. However, it is not easy to acquire accurate computational results because these are affected by many factors concerned with wave transformation. Recently, numerical model tests, which are quicker and more economical than hydraulic model experiments, were carried out for the purpose of analyzing wave height distributions in harbors. This paper presents a numerical model that is able to calculate wave heights inside a harbor. It is based on a time-dependent mild slope involving wave refraction, diffraction, shoaling effect, and reflection. In particular, arbitrary reflectivity is used at the boundary in order to simulate the real harbor reflection condition. The proposed numerical model is applied to Samcheon new-harbor in order to investigate harbor calmness.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.10-15
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• 2012

선형의 천수방정식을 이용하여 에너지 감쇠가 있는 경우의 파랑특성을 분석하였다. 기하광학기법을 이용하여 위상속도 및 에너지속도를 이론적으로 유도하였으며 수치모형을 통하여 검증하였다. 에너지감쇠가 있는 경우 파고, 위상속도, 에너지속도 모두 변하면서 파랑변형에 영향을 끼쳤다. Euler 의 접근법에 의하여 복소수 형태의 파수를 사용할 경우 에너지 감쇠가 클수록 위상속도는 감소하는 반면에 에너지속도는 위상속도보다 큰 값을 가지면서 꾸준히 증가하는 결과가 나왔다. Lagrange의 접근법에 의하여 복소수 형태의 각주파수를 사용할 경우 에너지 감쇠가 발생하는 파군이 에너지속도로 전파하는 사실을 확인할 수 있었다. 또한 파랑의 천수와 굴절이 발생하는 경우 두 경우 다 에너지속도의 영향을 받는 것을 이론으로 발견하였고, 경사면 위로 파랑이 전파하는 경우 이 사실을 수치실험으로 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권1호
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• pp.97-104
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• 2004

복잡한 수심을 가진 연안해역에서 조석, 바람과 파랑에 의해 발생된 흐름의 영향까지를 고려한 파랑모델의 도입은 대부분의 해안공학 설계나 방재 문제에 매우 중요한 요소이다. 근해역에서 수심변화에 의한 굴절 및 천수효과, 흐름에 의해 유발되는 굴절효과, 파형경사에 따를 쇄파, 회절, 바람에 의한 파의 성장, 파랑 상호간의 간섭, 파랑과 흐름의 상호 간섭 및 에너지 재분포 등을 다룰 수 있다는 점에서 정상상태 스펙트럼 모델의 현장 전용은 지금까지 여러 모델이 다루지 못한 부분을 해소하게 될 것이다. 본 연구에서는 부산 신항만 건설이 이루어지고 있는 가덕인접의 넓은 수역에 대해 파랑의 변환과정을 보다 합리적으로 해석하기 위해 스펙트럼 모델을 적용하고 기존의 모델 결과와 비교 분석하는 것을 골자로 하고 있다. 이러한 시도가 가까운 장래에 항만설계 및 방재시스템 분야에서 보다 안전하고 널리 스펙트럼 모델을 적용하게 하는 계기가 되도록 의도하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제4권4호
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• pp.225-230
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• 1992

수심의 변화 또는 흐름의 영향에 의한 파낭 스펙트럼의 변환을 이해하기 위한 노력으로 최근 발표된 연구논문들의 종합 및 분석을 시도하였다. 본 논문의 내용은 파낭 스펙트럼의 일차원 변환에 대한 천수 및 흐름의 영향과 연안역에서의 파낭변환을 위한 수리 및 수치 모형에서 불규칙파를 규칙파로 충약화시키는 문제의 적합성을 검토하는데 국한되어 있다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제7권2호
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• pp.135-140
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• 1995

쇄파감쇠과정을 포함한 파랑변형이 규칙파에 의해 관찰되었다. 파랑변형의 기초data를 얻기 위해 사면경사 1/20 및 1/10을 step에 연결한 지형을 설치하여 실험을 실시하였다. 쇄파 후 파고는 감소하기 시작하여 쇄파점으로부터 임의의 거리에 일정한 값을 나타낸다. 본 연구는 안정파고에 관한 일반식을 가지고 신파랑변형모델을 제안한다. 모델은 실험치와 비교하여 급격한 수심변화에도 쇄파 전후의 파랑특성을 잘 설명함을 알 수 있었다.

• Water Engineering Research
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• 제1권3호
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• pp.187-197
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• 2000

This paper describes an adaptive quadtree-based 2DH wave-current interaction model which is able to predict wave breaking, shoaling, refraction, diffraction, wave-current interaction, set-up and set-down, mixing processes (turbulent diffusion), bottom frictional effects, and movement of the land-water interface at the shoreline. The wave period-and depth-averaged governing equations are discretised explictly by means of an Adams-Bashforth second-order finite difference technaique on adaptive hierarchical staggered quadtree grids. Grid adaptation is achieved through seeding points distributed according to flow criteria(e.g. local current gradients). Results are presented for nearshore circulation at a sinusoidal beach. Enrichment permits refined modelling of important localised flow features.

• 한국해양공학회지
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• 제25권2호
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• pp.29-35
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• 2011

In order to effectively control waves in a coastal zone, Multi-Cylinder Piles have been suggested as economic structures. A numerical analysis was conducted using the Delft-3D: WAVE module based on SWAN, which considered wave shoaling and refraction. Moreover, irregular waves were used to investigate the hydrodynamic characteristics of the wave interaction with the structure. In this paper, a numerical analysis was carried out to research the effect of wave control through a wave height analysis concerning an existing, concrete wave breaker and multi-cylinder piles placed at the same location. As a result, the effect of the wave control is shown using the wave breaker, multi-cylinder piles, and existing data.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권2호
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• pp.125-130
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• 2006

Waves, which are the main source of ship motions in a seaway, considerably affect the performance of a ship. The study of waves and their impact on ship motions within harbors is an important aspect of the design and operation of harbors. The prediction of incoming groups of waves is particularly important for evaluating ship motion within a harbor. Such a prediction makes it possible to evaluate ship safety more accurately. The wave transformation model reported here is applied to actual ports based on Boussinesq wave equations both non-linear and dispersive wave processes be considered in order to capture physical effects such as wave shoaling, refractions, reflection and diffraction in variable depth environments. The prediction of incoming groups of waves is particularly important for evaluating ship motion within a harbor, Such a prediction makes it possible to evaluate ship safety more accurately and provide safe wave informations for navigation. Furthermore, a wave information support system is proposed for entering ships as one technique for improving the safety of ship operations. This system predicts the run of waves and reduces the danger by identifying the most dangerous point near the harbor entrance at the small wave groups.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.440-447
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• 2012

천수변형, 굴절, 회절, 반사, 쇄파에 의한 에너지감쇠를 모두 고려한 시간의존완경사방정식을 이용하여 50년 빈도 설계파 내습시 매립과 방파제 설치에 따른 파랑변형 수치실험을 수행하였다. 항의 입구에서 입사되는 파랑은 만내부로 진입하는 과정에서 바닥에 의한 에너지 감쇠와 쇄파 작용 등으로 인해 파고의 점진적 감소가 나타났다. 매립후 75 m의 방파제를 설치하였을 경우 방파제 배후에서 파고분포는 29~128 cm 범위로 일부 해역에서 항만 정온도가 확보되는 것으로 나타났다. 보다 넓은 해역에서 정온도를 확보하기 위해서는 방파제의 길이를 100 m 이상 확장하는 것이 타당할 것으로 판단된다. 그리고, 방파제를 설치하였을 경우 방파제 배후에서 파고는 80% 이상 감소하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제19권4호
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• pp.303-312
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• 2007

주파수영역에서 쇄파로 인한 에너지 소산에 관한 그 동안의 논쟁은 주파수의 함수인 소산항의 구체적 형태를 중심으로 진행되어왔다. 본 연구에서는 추계학적 쇄파모형과 이에 기초한 스펙트럼으로부터 소산항을 유추하였다. 기존의 인식과는 상이하게 소산항은 주파수의 삼차함수인 것으로 판단된다. 검증작업은 SUPERTANK Laboratory Data Collection Project(Krauss et al., 1992)에서 축적된 실험자료를 기초로 진행되었다. 추가적인 검증을 위해 단조해안에서의 Cnoidal 파랑의 천수과정을 스펙트럼 파랑모형과 제시된 쇄파모형을 차용하여 수치모의하였다. 그 결과 쇄패대역에서 진행되는 파랑의 왜도와 비대칭성의 진화과정이 비교적 정확히 모의되는 성과를 얻었다.