• 제목/요약/키워드: wave model

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KCS 선형의 모형시험 및 CFD 해석을 통한 Newman-Sharma 파형저항 추정법의 검토 (Review of Newman-Sharma Wave Pattern Resistance Analysis Using Experimental and Computational Model Tests of KCS)

  • 김명수;김민창;서정화;석우찬
    • 대한조선학회논문집
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    • 제60권2호
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    • pp.76-85
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    • 2023
  • The present study aims to review the wave pattern resistance analysis method suggested by the International Towing Tank Conference. From the experimental database of a container carrier ship model, the wave pattern measurement and resistance test results are utilized. The wave pattern resistance at the design Froude number is obtained to be compared with the wave making resistance of experiments. Wave pattern resistance is lower than wave making resistance by 1978 ITTC and uniform regardless of transverse location of wave cut. The method is also applied to the wave height field by Computational Fluid Dynamics (CFD) analyses with Froude number variation. Although numerical damping suppressed waves in downstream, waves around the hull and wave pattern resistance are properly predicted.

해일-조석-파랑을 결합한 폭풍해일 수치모델 개발에 관한 연구 (Study on Development of Surge-Tide-Wave Coupling Numerical Model for Storm Surge Prediction)

  • 박종길;김명규;김동철;윤종성
    • 한국해양공학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.33-44
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    • 2013
  • IIn this study, a wave-surge-tide coupling numerical model was developed to consider nonlinear interaction. Then, this model was applied and calculations were made for a storm surge on the southeast coast. The southeast coast was damaged by typhoon "Maemi" in 2003. In this study, we used a nearshore wind wave model called SWAN (Simulating WAves Nearshore). In addition, the Meyer model was used for the typhoon model, along with an ocean circulation model called POM (Princeton Ocean Model). The wave-surge-tide coupling numerical model could calculate exact parameters when each model was changed to consider the nonlinear interaction.

수공구조물 여유고 산정을 위한 파랑모형의 적용성 검토 (Review on Application of Wave Model for Calculation of Freeboard in Hydraulic Structure)

  • 김경호;이호진
    • 한국해양공학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.25-30
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    • 2007
  • Most of dams and reservoirs were made from natural materials, such as soil, sand and gravel. This type of hydraulic structure has the danger of collapse by overflow during a flood. Freeboard is the vertical distance between the crest of the dam and the full supply level in the reservoir. It must be sufficient to prevent overtopping from over flow. Thus, freeboard determination involves engineering judgment, statistical analysis, and consideration of the damage that would result from the overtopping of a hydraulic structure. This study attempts to calculate the wave height in dam, which is needed for the determination of the freeboard of the dam. Chung-ju dam is selected as the study area. Using the empirical formulas, the wave heights in dam were calculated, and the results were compared with those by the SWAN model, which is a typical wave model. The difference between the calculated results from the empirical formulas and those by the SWAN model is considerably large. This is because empirical equations consider only fetch or fetch and wind velocity, while the SWAN model considers depth and topography data as well.

최소자승법을 사용한 유량함수 비선형 파랑이론의 수치모형 (A Numerical Model of Nonlinear Stream Function Wave Theory by the Least Squares Method)

  • 서승남
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.340-352
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    • 1994
  • Dean(1965)의 유량함수 비선형 파랑이론을 개선한 수치모형이 제시되었다. 유량함수 파랑이론 모형은 공학이용에 매우 정밀하고 유용한 모형으로 평가되어 왔다. 선형화친 연립방정식에 사용된 damping 상수와 적분에 필요한 격자점의 수가 수치해에 미치는 영향을 분석ㆍ평가하였고 수정된 Dean표(Chaplin, 1980)의 자료를 사용하여 정밀한 파랑제원을 계산하여 도표화 하였다. 쇄파에 가까운 파랑의 특성인 파장 및 그 밖의 특성들이 쇄파에 이르기 전에 극대값을 보임으로써 본 모형의 정밀도를 입증하였다.

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흐름의 영향을 고려한 정상상태 스펙트럼 파랑모델의 적용 및 분석 (Application and Analysis of the Steady State Spectral Wave Model Take into Account the Effect of Current)

  • 이학승;이중우;양상용
    • 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.

비선형 완경사 방정식에 의한 연안류의 모의 (Simulation of Wave-Induced Currents by Nonlinear Mild-Slope Equation)

  • 이정렬;박찬성;한상우
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.46-55
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    • 2001
  • 비선형 파랑 모형을 이용하여 해안류를 산정하는 모형이 소개되었다. 기존의 잉여응력을 이용한 수치모형 결과와 비교하였으며, 두 수치모형의 타당성 검토를 위하여 PIV 시스템으로 획득한 실험자료와도 비교하였다. 방파제 및 잠제 후면에서 형성되는 해안류에 대하여 서로 비교한 결과, 소용돌이 흐름의 형태는 유사하나 관측 결과와 비교하여 수치 모형 결과가 대체로 과소평가되고 있다.

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수리모형시험을 통한 다단식 지오텍스타일 튜브의 수리동역학적 거동분석 (Hydrodynamic Behavior Analysis of Stacked Geotextile Tube by Hydraulic Model Tests)

  • 신은철;오영인;김성윤
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.705-712
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    • 2002
  • Geotextile tube is environmentally sustainable technology and has been applied in hydraulic and coastal engineering applications. Geotextile tube is composed in permeable fabrics and Inside dredged materials, and hydraulically or mechanically filled with dredged materials. These tube are generally about 1.0m to 2.0m in diameter, through they can be sized for any application. The tubes can be used solely, or stacked to add greater height and usability. Stacked geotextile tubes will create by adding the height necessary for some breakwaters and embankment, therefore increasing the usability of geotextile tubes. This paper presents the hydrodynamic behavior of stacked geotextile tube by hydraulic model tests. The hydraulic model test conducted by structural condition and wave conditions. Structural condition is installation direction to the wave(perpendicular band 45$^{\circ}$), and wave condition is varied with the significant wave height ranging from 3.0m to 6.0m. Based on the test results, the hydrodynamic behaviors such as structural stability, wave control capacity, and strain are interpreted.

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오일러형 해빈류 모형의 파랑응력 비교 (Comparison of Wave Stresses in the Eulerian Nearshore Current Models)

  • 안경모;서경덕;천후섭
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제29권6호
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    • pp.350-362
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    • 2017
  • 오일러형 해빈류 모형은 계산된 질량흐름에 파랑질량흐름이 포함되어 있지 않기 때문에 수치모의된 계산결과를 정점 관측결과와 직접 비교할 수 있다. 또한 포물선형 연직분포를 가진 연안류를 재현할 수 있음으로 인해 라그랑지형 해빈류 모형보다 장점이 있다. 그러나 오일러형 해빈류 모형에서 파랑에 의한 응력인 파랑응력이 해빈류 모형에 따라 형태가 달라, 서로 다른 계산 결과가 나타나게 된다. Newberger and Allen(2007)의 파랑응력은 연직방향으로 수심의 함수가 아닌 상수인 반면에 Chun(2012)의 파랑응력은 수심의 함수로 표현된다. 이러한 차이는 해빈류 계산 결과에 직접적인 영향을 미치고 있어 본 논문에서는 이들 파랑응력의 차이를 해석적으로 비교하였다. 각 파랑응력에 대한 해빈류 모형을 Hamilton et al.(2001)의 LSTF(Large-scale Sediment Transport Facility) 수리모형 실험에 적용하여 차이를 비교함으로써 파랑응력항의 차이에 따른 해빈류 계산 결과의 특성을 검토하였다.

수변식생에 의한 파랑감쇠 특성 (Wave Attenuation due to Water-Front Vegetation)

  • 이성대
    • 한국항해항만학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.341-347
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    • 2008
  • 수변이나 연안에서의 식생은 어류의 산란지, 파랑으로부터 배후공간을 보호하고 수변의 침식을 감소하며 아름다운 자연 경관을 제공하고 있으며 수질 정화, 생태학적으로도 주요한 기능을 하고 있는 등 최근 식생의 가치가 재인식되고 있다. 그러나 수변식생에 의한 파랑변형 특성에 관한 수치적 및 이론적 연구뿐 만 아니라 해안수리학적 연구가 아직은 미흡한 상태이다. 본 연구에서는 수변식생에 의한 파랑 감쇠 특성을 비정상완경사방정식에 의한 수치모형에 의해 검토하였으며 단순한 선형장파 이론에 의한 이론적 연구 결과와 비교 검토하였다. 식생이 있는 수로에 파랑이 전파하는 경우 파랑의 감쇠특성은 지형이나 입사파 조건 뿐 만 아니라 식생조건에 따라 변화하므로 이들을 고려하여 검토하였다. 이론적 해석과 수치실험 결과를 통해 식생특성과 파랑조건 및 운동량교환 계수와 같은 파라메타의 특성을 명확히 하였다.

Real-time prediction for multi-wave COVID-19 outbreaks

  • Zuhairohab, Faihatuz;Rosadi, Dedi
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제29권5호
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    • pp.499-512
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    • 2022
  • Intervention measures have been implemented worldwide to reduce the spread of the COVID-19 outbreak. The COVID-19 outbreak has occured in several waves of infection, so this paper is divided into three groups, namely those countries who have passed the pandemic period, those countries who are still experiencing a single-wave pandemic, and those countries who are experiencing a multi-wave pandemic. The purpose of this study is to develop a multi-wave Richards model with several changepoint detection methods so as to obtain more accurate prediction results, especially for the multi-wave case. We investigated epidemiological trends in different countries from January 2020 to October 2021 to determine the temporal changes during the epidemic with respect to the intervention strategy used. In this article, we adjust the daily cumulative epidemiological data for COVID-19 using the logistic growth model and the multi-wave Richards curve development model. The changepoint detection methods used include the interpolation method, the Pruned Exact Linear Time (PELT) method, and the Binary Segmentation (BS) method. The results of the analysis using 9 countries show that the Richards model development can be used to analyze multi-wave data using changepoint detection so that the initial data used for prediction on the last wave can be determined precisely. The changepoint used is the coincident changepoint generated by the PELT and BS methods. The interpolation method is only used to find out how many pandemic waves have occurred in given a country. Several waves have been identified and can better describe the data. Our results can find the peak of the pandemic and when it will end in each country, both for a single-wave pandemic and a multi-wave pandemic.