• 제목/요약/키워드: wave-current interaction

검색결과 98건 처리시간 0.021초

염하수로 인근에서 조석 변형과 장주기 조류성분의 변동 특성 (Periodic characteristics of long period tidal current by variation of the tide deformation around the Yeomha Waterway)

  • 송용식;우승범
    • 한국해안·해양공학회논문집
    • /
    • 제23권5호
    • /
    • pp.393-400
    • /
    • 2011
  • 경기만과 같이 지형이 복잡하고 조차가 큰 해역에서는 활발한 물질순환이 나타난다. 이러한 물질순환에 영향을 주는 장주기 흐름은 다양한 외력에 의하여 형성되며 시공간적으로 독특한 특성이 나타난다. 본 연구에서는 경기만에 위치하는 인천항부터 잠실수중보 사이에서 동기간에 관측된 조위와 유속자료를 분석하여 장주기 조류성분의 주기적인 변화 특성과 발생 기작을 파악하였다. 염하수로와 한강하구에서는 배조나 복합조와 같은 비선형분조의 증가로 인하여 조석파의 변형이 발생하고 이에 따른 평균해면 상승이 나타난다. 경기만으로부터 한강으로 전파하는 조석파는 수로폭과 수심이 크게 감소하는 염하수로로 진입하면서 급격히 변형되어 저조위와 평균해면이 상승하며, 상류로 갈수록 조석변형이 커진다. 이러한 조석변형은 조차가 큰 대조기에 증가하고 조차가 작은 소조기에 감소하며 주기적인 변동을 나타내는데, 이는 장주기 조석성분인 $M_{sf}$ 분조로 해석될 수 있다. 조석변형의 공간적 차이에 의해 발생하는 해면 경사는 대조-소조의 주기와 동일한 주기를 보이며 대조기에 증가한다. 해면 경사의 장주기 변동에 반응하여 조류의 장주기 변화가 나타난다. 이러한 장주기 조류성분은 상류에서 크게 증가하여 한강하류인 전류리 인근에서는 주요 분조인 $S_2$ 분조보다 크게 나타난다.

광양 제품부두의 계류안정성 해석 (Dynamic Analysis for the Mooring Safety at KwangYang Port)

  • 김영복;정태권;김세원;김중엽;김영훈
    • 한국해안·해양공학회논문집
    • /
    • 제22권6호
    • /
    • pp.423-428
    • /
    • 2010
  • 본 계류안정성 해석은 광양만 부두의 포항제철 제품 및 고철부두에 대한 적정 선박을 선정하는 방법의 하나로서 수행되었다. 계류안정성 해석을 위해서는 우선 제품부두에 정박하는 기준이 되는 대상선박을 선정하여 각 선박의 운동특성을 파악하고, 이것을 바탕으로 각 대상 선박의 유체력을 계산한 후 파랑, 바람 및 조류를 고려하여 안벽에 계류된 선박의 계류안정성해석을 수행하였다. 이를 통해 광양 제품부두에서의 계류안정성을 보장하는 적정한 선박 선정기준을 개선하고자 하였다.

Investigation of seismic response of long-span bridges under spatially varying ground motions

  • Aziz Hosseinnezhad;Amin Gholizad
    • Earthquakes and Structures
    • /
    • 제26권5호
    • /
    • pp.401-416
    • /
    • 2024
  • Long-span structures, such as bridges, can experience different seismic excitations at the supports due to spatially variability of ground motion. Regarding current bridge designing codes, it is just EC 2008 that suggested some regulations to consider it and in the other codes almost ignored while based on some previous studies it is found that the effect of mentioned issue could not be neglected. The current study aimed to perform a comprehensive study about the effect of spatially varying ground motions on the dynamic response of a reinforced concrete bridge under asynchronous input motions considering soil-structure interactions. The correlated ground motions were generated by an introduced method that contains all spatially varying components, and imposed on the supports of the finite element model under different load scenarios. Then the obtained results from uniform and non-uniform excitations were compared to each other. In addition, the effect of soil-structure interactions involved and the corresponding results compared to the previous results. Also, to better understand the seismic response of the bridge, the responses caused by pseudo-static components decompose from the total response. Finally, an incremental dynamic analysis was performed to survey the non-linear behavior of the bridge under assumed load scenarios. The outcomes revealed that the local site condition plays an important role and strongly amplifies the responses. Furthermore, it was found that a combination of wave-passage and strong incoherency severely affected the responses of the structure. Moreover, it has been found that the pseudo-static component's contribution increase with increasing incoherent parameters. In addition, regarding the soil condition was considered for the studied bridge, it was found that a combination of spatially varying ground motions and soil-structure interactions effects could make a very destructive scenarios like, pounding and unseating.

수치모의를 통한 동해안 해수욕장의 이안류 발생 형태 분류 연구 (Numerical study for classifying generation types of rip currents at the beaches of the East Sea coast)

  • 최준우
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제55권9호
    • /
    • pp.645-655
    • /
    • 2022
  • 최근 동해안 해수욕장에서도 여름철 해수욕 기간에 이안류가 자주 관찰되고 있다. 우리나라 동해안에 위치한 해수욕장들에서 발생하는 이안류의 원인 특성을 수치모의 결과를 이용하여 검토하였다. 속초, 낙산, 경포대, 망상 해수욕장 앞바다의 수심자료를 이용하여 Boussinesq 방정식을 지배 방정식으로 하는 FUNWAVE 모형으로 수치모의를 수행하였다. 각 해수욕장 앞바다 지형, 샌드바 형성 및 입사파 특성 등의 영향으로 변형되는 위상의 상호작용을 포함한 파의 횡방향 비균등성에 의해 발생하는 이안류가 잘 재현되었다. 그 결과를 기반으로 각 해수욕장에서 발생 가능한 이안류의 종류를 기술하였다.

적도 해류계 분석 및 엘니뇨 시기의 변동에 관한 논의: 중등 교육 현장의 관련 오개념을 중심으로 (A Review on the Analysis of the Equatorial Current System and the Variability during the El Niño Period: Focusing on the Misconceptions in the Field of Secondary Education)

  • 장유순
    • 한국지구과학회지
    • /
    • 제42권3호
    • /
    • pp.296-310
    • /
    • 2021
  • 엘니뇨는 전지구적인 규모로 기후 변화를 유발하는 대표적인 해양-대기 상호작용 현상으로서 지구과학 분야에서 매우 중요한 교수-학습 소재로 사용되고 있다. 본 논고에서는 적도 해류계의 분포 특징 및 발생 역학에 관해 정리하였으며, 엘니뇨 시기의 적도 해류계 변동과 관련 오개념에 관해 조사하였다. 엘니뇨 시기에는 북적도해류, 남적도해류, 적도잠류들이 유의미하게 약화된다. 그러나 북적도반류는 중심축을 중심으로 남쪽 성분은 강화되고 북쪽 성분은 약화되면서 적도 쪽으로 남하하기 때문에 엘니뇨 시기의 북적도반류의 변동에 대해서는 일반화할 수 없다. 또한 서태평양에서는 북적도반류의 남하 폭이 커져 결과적으로 적도 서태평양에서는 동향류가 관측된다. 일부 대중 매체를 통한 과학 기사, 중등학교 평가 문항 뿐만 아니라 현직 교사들을 대상으로 한 설문 조사 결과 분석을 통해 엘니뇨 시기의 적도 해류계의 변동에 관한 개념이 통일되지 않았음을 확인하였다. 이는 기존에 사용되고 있는 엘니뇨 모식도의 부정확한 해석과 적도 해류 및 파동 역학에 관한 이해 부족과 연관된다고 유추할 수 있다.

해도분석을 통한 낙동강 하구 사주 면적의 시.공간 변화 (Spatiotemporal Changes of the Sand Barrier using Marine Charts Analysis in the Nakdong River Estuarine)

  • 유창일;윤한삼;류청로;이인철
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제20권6호
    • /
    • pp.54-60
    • /
    • 2006
  • This study discusses characteristic of spatiotemporal changes of the sand barrier in the Nakdong estuarine for the last century, focusing on geomarphologic evolution and mobility of sand barriers in the view of coastal engineering. The Nakdong estuarine, the research subject, has a complexly changing natural environment by interaction between ground and marine elements such as ocean wave, tidal current, sediment, etc. Moreover, recently, unnatural geomorphologic changes (e.g., seaside reclamation, new harbor construction, etc.) has been radically increased in this area with increasing desire for coastal development. Because of this, its sand barrier has developed quite unstable condition. Therefore, to identify the development process of geomorphologic changes in this area, required is a close examination on historical characteristics of spatiotemporal changes of the sand barrier in relation to surrounding seaside reclamation and physical environmental changes. This study, based on the marine charts published in between 1927 and 1995 year, analyzes the length and area of the sand barrier for the last hundred years, and investigates the cause of the changes by looking into the change of water depth for the last two years and doing ocean-physical site observations. In conclusion, the sand barrier of the Nakdong estuarine expands toward the open sea by $7.4{\sim}26m$ in annual average, maintaining a fixed distance of $1,241{\sim}1.279m$, and its area is expected to increase about $2.8km^2$ annually. This is characterized by the wocean wave from the open sea and the discharge of Nakdong River.

Compact Finite Volume Method를 이용한 수심적분형 흐름 및 이송-확산 모형 개발 (Development of 2D Depth-Integrated Hydrodynamic and Transport Model Using a Compact Finite Volume Method)

  • 김대홍
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제45권5호
    • /
    • pp.473-480
    • /
    • 2012
  • 고정확도를 보장할 수 있는 Compact Finite Volume Method를 이용하여 수심적분형 흐름 모형과 수심평균된 이송확산 방정식을 해석하는 수치모형 개발과정을 기술하였다. 이차원의 흐름과 파랑의 상호작용에 대한 실험결과와 제시된 수치모형을 이용한 계산결과는 양호하게 일치하였다. 일차원과 이차원공간에서의 흐름에 의한 스칼라의 이송에 관한 수치모의에서도 수차확산이 거의 발견되지 않았고, 매우 정확히 일치하였다. 개수로에서의 난류혼합에 관한 수치모의 결과에서도 합리적인 스칼라의 혼합양상이 관찰되었다.

An integrate information technology model during earthquake dynamics

  • Chen, Chen-Yuan;Chen, Ying-Hsiu;Yu, Shang-En;Chen, Yi-Wen;Li, Chien-Chung
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제44권5호
    • /
    • pp.633-647
    • /
    • 2012
  • Applying Information Technology (IT) in practical engineering has become one of the most important issues in the past few decades, especially on internal solitary wave, intelligent robot interaction, artificial intelligence, fuzzy Lyapunov, tension leg platform (TLP), consumer and service quality. Other than affecting the traditional teaching mode or increasing the inter-relation with users, IT can also be connected with the current society by collecting the latest information from the internet. It is apparently a fashion-catching-up technology. Therefore, the learning of how to use IT facilities is becoming one of engineers' skills nowadays. In addition to studying how well engineers learn to operate IT facilities and apply them into teaching, how engineers' general capacity of information effects the results of learning IT are also discussed. This research introduces the "Combined TAM and TPB mode," to understand the situation of engineers using IT facilities.

레이저와 질소가스 상호충돌로부터 발생되는 플라스마 가시화 (Visualization of Plasma Produced in a Laser Beam and Gas Jet Interaction)

  • 김종욱;김창범;김광훈;이해준;석희용
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국가시화정보학회 2002년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.39-42
    • /
    • 2002
  • In the current study, characteristics of the laser-induced plasma were investigated in a gas filled chamber or in a gas jet by using a relatively low intensity laser $(I\;\leq\;5\;\times\;10^{12}\;W/cm^2)$. Temporal evolutions of the produced plasma were measured using the shadow visualization and the shock wave propagation as well as the electron density profiles in the plasma channel was measured using the Mach-Zehnder interferometry. Experimental results such as the structure of the produced plasma, shock propagation speed $(V_s)$, electron density profiles $(n_e)$, and the electron temperature $(T_e)$ are discussed in this study. Since the diagnostic laser pulse occurs over short time intervals compared to the hydrodynamic time scales of expanding plasma or a gas jet, all the transient motion occurring during the measurement is assumed to be essentially frozen. Therefore, temporally well-resolved quantitative measurements were possible in this study.

  • PDF

Structural integrity of a 2.5-MW spar-type floating offshore wind turbine under extreme environmental conditions

  • Hanjong Kim;Jaehoon Lee;Changwan Han;Seonghun Park
    • Wind and Structures
    • /
    • 제37권6호
    • /
    • pp.461-471
    • /
    • 2023
  • The main objective of this study was to establish design guidelines for three key design variables (spar thickness, spar diameter, and total draft) by examining their impact on the stress distribution and resonant frequency of a 2.5-MW spar-type floating offshore wind turbine substructure under extreme marine conditions, such as during Typhoon Bolaven. The current findings revealed that the substructure experienced maximum stress at wave frequencies of either 0.199 Hz or 0.294 Hz, consistent with previously reported experimental findings. These results indicated that the novel simulation method proposed in this study, which simultaneously combines hydrodynamic diffraction analysis, computational dynamics analysis, and structural analysis, was successfully validated. It also demonstrated that our proposed simulation method precisely quantified the stress distribution of the substructure. The novel findings, which reveal that the maximum stress of the substructure increases with an increase in total draft and a decrease in spar thickness and spar diameter, offer valuable insights for optimizing the design of spar-type floating offshore wind turbine substructures operating in various harsh marine environments.