• 제목/요약/키워드: wave breaking point

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쇄파대에서 정현파의 쇄파 (Wave Breaking of Sinusoidal Waves in the Surf Zone)

  • 황종길;김영택;조용식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제37권6호
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    • pp.461-466
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    • 2004
  • 본 연구에서는 쇄파대에서 정현파의 쇄파에 대해 수리모형실험과 수치모형실험을 수행하였으며, 두 실험결과를 비교하였다. 수치해석 모형에서는 Reynolds 방정식을 지배방정식으로 사용하고 난류해석을 위해 $textsc{k}$-$\varepsilon$ 모델을 적용하였으며, 자유수면변위를 추적하기 위해 VOF기법을 사용하였다. 수리모형실험과 수치모형실험 모두 동일한 수심과 주기를 가질 경우, 입사파의 파고가 커질수록 쇄파발생 지점이 경사시작 지점으로부터 가까운 위치로 이동하는 경향을 보였다. 또한, 쇄파발생시 파고비(H/H$_{0}$)는 동일한 수심과 파고를 가질 경우, 주기가 커질수록 증가하는 경향을 보였다.

$\textsc{k}-\varepsilon$ 난류 모형을 이용한 해향저류의 해석 (Analysis of Undertow Using$\textsc{k}-\varepsilon$ Turbulence Model)

  • Hwang, Seung-Yong;Lee, Kil-Seong
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.357-368
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    • 1993
  • 확산이 지배적인 흐름을 가정하여, 쇄파대의 해향저류와 난류구조에 대한 수치모형이 $ extsc{k}$-$\varepsilon$ 난류모형을 이용하여 개발되었다. 해향저류란 쇄파대에서 바다쪽으로 흐르는 주기평균된 강한 흐름을 말하며 주로 파곡 아래에 나타난다. 롤러에서 쇄파에 의해 발생된 난류는 아래쪽으로 퍼져나가면서 그 기운을 잃게된다. 지배 방정식은 파에 의한 주기평균-전단응력이 고려된 운동 방정식과 쇄파에 의한 난류 에너지 생성이 포함된 $textsc{k}$-와 $\varepsilon$-식으로 구성된다. 이 식들은 삼단계 완전 음해법으로 차분되고, Thomas 알고리즘으로 풀 수 있다. 쇄파지점에 가까운 곳을 제외하면, 모형은 실험값과 좋은 일치를 보여준다

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The Scanning Laser Source Technique for Detection of Surface-Breaking and Subsurface Defect

  • Sohn, Young-Hoon;Krishnaswamy, Sridhar
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.246-254
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    • 2007
  • The scanning laser source (SLS) technique is a promising new laser ultrasonic tool for the detection of small surface-breaking defects. The SLS approach is based on monitoring the changes in laser-generated ultrasound as a laser source is scanned over a defect. Changes in amplitude and frequency content are observed for ultrasound generated by the laser over uniform and defective areas. The SLS technique uses a point or a short line-focused high-power laser beam which is swept across the test specimen surface and passes over surface-breaking or subsurface flaws. The ultrasonic signal that arrives at the Rayleigh wave speed is monitored as the SLS is scanned. It is found that the amplitude and frequency of the measured ultrasonic signal have specific variations when the laser source approaches, passes over and moves behind the defect. In this paper, the setup for SLS experiments with full B-scan capability is described and SLS signatures from small surface-breaking and subsurface flaws are discussed using a point or short line focused laser source.

잠제 주변의 파고분포 및 흐름의 3차원 특성; PART II-해빈이 있을 경우 (Three-Dimensional Flow Characteristics and Wave Height Distribution around Permeable Submerged Breakwaters; PART II - with Beach)

  • 허동수;이우동
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권1B호
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    • pp.115-123
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    • 2008
  • 본 연구에서는 파 잠제 해빈의 상호간섭에 의한 파동장 및 흐름장의 변화를 검토하기 위하여, 2기의 잠제와 모래해빈을 설치한 경우를 대상으로 허와 이(2007)에 의해 개발된 모델(LES-WASS-3D)을 이용하여 잠제 주변의 3차원적 흐름특성과 파고분포에 대해 고찰하였다. 그 결과, 잠제단부를 중심으로 회전하는 순환류를 확인할 수 있었으며, 여러 단면의 평균류 및 평균와도를 검토함으로서 잠제주변의 3차원 흐름특성을 고찰하였다. 아울러 잠제 천단상의 쇄파점분포, 잠제주변의 파고분포 및 wave set-up에 대해서도 논의하였다.

해빈경사에 따른 잠제 개구부의 3차원적인 흐름특성에 관한 연구 (A Study on Effect of Beachface Gradient on 3-D Currents around the Open Inlet of Submerged Breakwaters)

  • 이우동;허동수;박종배;안성욱
    • 한국해양공학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.7-15
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    • 2009
  • The aim of this study was to survey the effects of the beachface gradient on 3-D currents around the open inlets of submerged breakwaters. First, the numerical model was validated by a comparison with existing experimental data. This model is able to consider the flow through a porous medium with inertial, laminar, and turbulent resistance terms, i.e. simulate directly WAve?Structure?Seabed/Sandy beach interaction, and can determine the eddy viscosity with a LES turbulent model in a 3-Dimensional wave field (LES-WASS-3D). Using the numerical results of this model, the 3-D currents around the open inlets of submerged breakwaters were examined in relation to the beachface gradient. Moreover, the wave height distribution and mean flow around them are also discussed, as well as the distribution of the wave breaking points over the crest.

자동차 현가 장치용 스프링의 신뢰성 평가를 위한 Lamb Wave 크랙검사 (Lamb Wave Inspection for Crack Detection in Coil Spring of Automobile Suspension System)

  • 문병준;김노유
    • 한국신뢰성학회:학술대회논문집
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    • 한국신뢰성학회 2002년도 정기학술대회
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    • pp.227-233
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    • 2002
  • Suspension system is one of the most important components indespensible for stability and reliability of automobiles. The demands to more safe and durable suspension system have been increased as the automobiles get popular and improve in quality. The crack in the coil spring of the suspension system produced during manufacturing may grow under a fatigue load and cause a severe safety problems which lead to a catastrophic damage to the passengers. Many conventional NDT techniques including ET, RT, and UT are less sensitive or hard to apply to detect the surface breaking crack in the suspension coils partly because the techniques are point-to-point measurement methods, thus take too long time to inspect the coil spring longer than 1m. Contrary to this, Lamb wave technique is full-field measurement method that make it possible to examine the whole coil spring in real time. In this paper, the Lamb wave is applied to the coil spring to investigate the possibility to detect the cracks on the surface of the coil spring.

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연안해역에서 파도에 의한 해수 침투이론의 비교와 정량화 (Analysis and Quantification of Seawater Infiltration by Wave Action in Coastal Zone)

  • 정정조;최두형;김태근;강전광정
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.3-11
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    • 2001
  • 조간대와 같은 연안지역에서 해수의 토양 이동이 가지는 의미는 육상으로부터 유입되는 오염물질의 토양 이동 및 생물농축, 저서생물들의 생존에 필수적인 플랑크톤, 박테리아, 유기쇄설물, 산소, 영양염, 유기물의 생물공급, 수질 정화량 산정의 중요한 단서가 된다는 점이다. 따라서, 본 연구에서는 폐쇄성 수역과 같이 파도에너지가 비교적 작은 조간대에서 파도에 의한 해수의 침투거동을 해석하고, 파도에너지와 사면 구배의 변화에 따른 해수의 침투량 변화를 파악하고, 그 결과를 바탕으로 실제 조간대에서의 해수 침투량을 개략적으로 산정하는 것을 목적으로 하여, 모의 조간대 실험장치를 이용하여 실험을 수행한 결과, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 폐쇄성 수역과 같은 파도에너지가 작은 조간대에서는 파도에 의해서 해수가 반원형의 형태로 토양중으로 침투하는 semi-circular mechanism은 지금까지 알려지지 않았던 새로운 침투 거동임을 알 수 있었다. 구배 또는 쇄파파고가 높아짐에 따라서 해수의 침투량이 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한, 해수는 쇄파파고 보다는 구배의 영향을 크게 받아서 토양중으로 침투한다는 사실을 알 수 있었다. 현장토양을 이용하여 해수의 침투량을 정량화 할 수 있었으며, 본 연구의 결과를 바탕으로 현장 조간대에서의 해수 침투량을 개략적으로 산정 할 수 있었다. 따라서, 본 연구 결과를 바탕으로 오염물질의 토양 이동 및 생물농축, 저서생물들의 먹이공급, 수질 정화량 산정에 관한 연구가 활발히 진행되기를 요망한다.

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월파를 허용하는 투과성 방파제의 파랑변형에 관한 수치해석 (Numerical Analysis of Wave Transformation of Permeable Breakwater Permitting Wave Overtopping)

  • 김도삼;이광호
    • 한국해양공학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.1-5
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    • 2002
  • In the past, ports have been mainly developed in natural harbors but nowadays ports are built wherever they can be economically justified. Therefore, construction of breakwater in area that establishment of structure is disadvantageous is risen according to the change of conditions to the location for ports. In case of building gravity breakwater in such point, need that plane shapes of more reasonable section permitting wave overtopping is necessary. One of the earliest methods for solving unsteady incompressible flow including free surfaces is the MAC(Marker And Cell) method by Harlow and Welch (1965). Recently. VOF(Volume Of Fluid) method to improve several drawbacks of MAC method is suggested by Hirt and Nichols(1981) and utilized extensively in fields of hydrodynamics. Wave overtopping phenomenon is simulated including wave breaking for permeable breakwater by numerical analysis and investigated features of wave overtopping behind structure using VOF method.

PIV를 이용한 수중익 주위 복잡유동장의 정량적 계측 (Quantitative Measurements of Complex Flow Field Around a Hydrofoil Using Particle Image Velocimetry)

  • 현범수;최경신;도덕희
    • 대한조선학회논문집
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    • 제37권3호
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    • pp.37-44
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    • 2000
  • 수면 하에서 정속으로 움직이는 MACA0012 수중익에 의하여 생성되는 정상파 및 쇄파에 대한 실험적 연구를 회류수조에서 수행하였다. 실린더의 몰수깊이에 따른 자유표면 파형을 관측하였고, PIV를 이용하여 수중익과 자유표면 사이 유동장의 순간속도와 평균속도를 계측한 후 와도분포를 구하였다. 쇄파의 발생, 전개 그리고 소멸과정을 조사하였고, 특히 자유표면 부근의 와류 구조와 같은 복잡 순간유동장의 가시화를 통하여 수중익과 쇄파 간의 상호작용을 해석하고자 하였다. 본 실험으로 PIV 계측기법은 조선해양공학의 다양한 연구분야에 훌륭히 적용될 수 있음을 보았고 더욱이 정량적인 해석이 필요한 실험에도 사용이 가능함을 확인하였다.

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라디에이션 응력의 재평가 (Re-estimation of Radiation Stress)

  • 김경호;조재희;유동훈
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.305-312
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    • 1995
  • 일반적으로 선형파동이론에 의해 산정된 라디에이션 응력은 쇄파대내 및 부근에서 과대 평가되는데, 이것이 평균수위변동의 계산치와 실험치와의 불일치의 원인이 된. 오(1995)는 Svendsen (1984)이 제안한 라디에이션 응력을 이용하여 평균수위변동을 산정하고 실험치와 비교한 결과, 파형경사가 작은 경우에는 잘 일치하고 있으나 파형경사가 큰 경우에는 실험치와 잘 맞지 않는 것을 보였다. 본 연구에서는 Svendsen(1984)이 제안한 무차원 라디에이션 상수를 수정하여 쇄파점에서의 상대수심 및 심해파 파형경사의 함수로 표현하여 계산하고, 그 결과를 선형이론, Stive(1984)모델, 쇄파의 성분파고 스펙트럼에 기초한 Sawaragi 등(1984)의 모델 및 기왕의 실험 데이터와 비교하였다. 수정, 제안된 Svendsen 모델의 결과는 실험치와 매우 양호한 일치를 보여 주었다.

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