• Title, Summary, Keyword: 규칙파

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Numerical Simulation of Regular Wave Transformation due to Wave-induced Current over a Submerged Elliptic Shoal (수중타원형 천퇴를 통과하는 규칙파의 파랑쇄파류에 의한 변형)

  • Choi, Jun-Woo;Yoon, Sung-Bum
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.570-576
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    • 2007
  • 수중천퇴가 있는 지형을 통과하며 변형하는 파랑을 실험한 Vincent와 Briggs (1989)의 실험조건을 수치모의하여 파랑과 흐름의 상호작용 효과를 연구하였다. SHORECIRC 흐름모형을 결합한 파랑모형 REF/DIF 1과 SWAN, 그리고 파랑과 흐름을 동시에 수치모의 할 수 있는 FUNWAVE를 이용하여 수중천퇴상을 통과하며 변형하고 또 다시 수중천퇴상에서 발생한 쇄파에 의해 발생된 쇄파류에 의해 변형하는 규칙파를 수치모의하였다. 수중천퇴상에서 쇄파가 발생할 때 잉여파응력의 급격한 변화에 따른 강한 유사제트류가 발생하고, 이 흐름은 수중천퇴후면의 파집중현상을 방해하여 파랑을 천퇴중심축으로부터 바깥쪽으로 굴절시켜, 파고를 상대적으로 감소시키는 역할을 한다. 이러한 역학은 실험결과와 본 연구의 수치모의를 통해 확인할 수 있었고, 이는 파랑쇄파류의 파랑변형에 미치는 역할의 중요성을 확인시켜주는 것이다. 규칙파 모의에 한계가 있는 SWAN과 규칙파 특성상 강하게 나타나는 중복파의 잉여파응력계산에 한계가 있는 REF/DIF 1과 달리 FUNWAVE를 이용한 수치모의는 실험결과와 완벽히 일치하였으며, 수중천퇴 후면에 발생하는 쇄파류와 쇄파류에 의한 쌍 vortex의 발달과정을 잘 보여 주었다.

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On the Calculation of Irregular Wave Reflection from Perforated-Wall Caisson Breakwaters Using a Regular Wave Model (규칙파 모델을 이용한 유공케이슨 방파제로부터의 불규칙파 반사율 산정에 대하여)

  • 서경덕;손상영
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.15 no.1
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    • pp.11-20
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    • 2003
  • In this paper we examine several methods tor calculating the reflection of irregular waves from a perforated-wall caisson breakwater using a regular wave model. The first method is to approximate the irregular waves as a regular wave whose height and period are the same as the root-mean-squared wave height and significant wave period, respectively, of the irregular waves. The second is to use the regular wave model, repeatedly, for each frequency component of the irregular wave spectrum. The wave period is determined according to the frequency of the component wave, and the root-mean-squared wave height is used for all the frequencies. The third method is the same as the second one except that the wave height corresponding to the energy of each component wave is used. Comparison with experimental data from previous authors shows the second method is the most adequate, giving reasonable agreement in both frequency-averaged reflection coefficients and reflected wave spectra.

Experiments for Wave Transformation of Regular and Irregular Waves over a Submerged Elliptic Shoal(I) : Non-breaking Conditions (타원형 수중천퇴상의 규칙파 및 불규칙파의 전파변형 실험(I):비쇄파조건)

  • 이종인;이정욱
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.14 no.3
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    • pp.240-246
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    • 2002
  • Hydraulic model experiments were conducted fur a series of regular and uni-directional irregular waves propagating over a submerged elliptic shoal. Two different sets of experiments have been studied; one considers regular wave transformation with no breaking, and the other considers uni-directional irregular wave with partial breaking on top of the shoal. The numerical experiments are also performed using a numerical model based on the parabolic approximation equation. The result of the numerical experiments are compared with that of hydraulic experiments.

Laboratory Experiments on Reflection of Regular Waves Over Submerged Breakwaters (수중방파제를 지나는 규칙파의 반사 실험)

  • Kim, Ji-Hun;Yoon, Jae-Seon;Cho, Yong-Sik
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • pp.108.1-108.1
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    • 2010
  • 본 연구에서는 수리모형실험을 통하여 규칙파를 적용한 수중방파제의 반사특성을 조사하였다. 수중방파제의 형상을 직사각형(${\theta}=90^{\circ}$), 사다리꼴(I)(${\theta}=75^{\circ}$), 사다리꼴(II)(${\theta}=60^{\circ}$), 삼각형(${\theta}=30.96^{\circ}$)으로 설정하여, 각각의 형상들에 대하여 주기, 입사파고, 배열을 변화시켜 얻은 실험결과를 토대로 투과율을 계산하였다.

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Numerical Simulation of Monochromatic Wave Propagation Considering Breaking-Induced Currents over Submerged Shoal (쇄파 유도류를 고려한 수중천퇴상 규칙파 전파 수치모의)

  • 윤성범;박준영;정인길;홍경욱
    • Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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    • pp.56-61
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    • 2002
  • 파의 굴절ㆍ회절은 포물형 근사식을 이용하여 상당히 높은 정도의 계산이 가능하다. 이 포물형 근사식은 규칙파 뿐만 아니라 불규칙파에도 적용할 수 있으며, 적당한 에너지 감쇠모형을 추가하면 쇄파까지도 고려할 수 있다. (중략)

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Distribution of Wave Forces at Points on a Vertical Structure of Semi-Infinite Breakwater Considering Diffraction (회절을 고려한 반무한방파제 형식의 직립구조물에 작용하는 지점별 파력 분포)

  • Jung, Jae-Sang;Lee, Changhoon;Cho, Yong-Sik
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.28 no.4
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    • pp.240-249
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    • 2016
  • In this study, we investigated wave force distribution at points on a vertical structure of semi-infinite breakwater considering diffraction. Wave forces of monochromatic and random waves on a vertical structure are studied considering diffractions in front and lee side of the breakwater for non-breaking wave condition. We selected width of breakwater are 0 for reference condition. In monochromatic wave case, relative wave force becomes 0 on the head of the breakwater by acting incident wave force and diffracting wave force simultaneously and oscillating patterns of relative wave force occurs based on 1.0 as distance from the head increases. Relative wave force of monochromatic waves decreases as incident wave angle increases. Relative wave force of random waves is defined by using ratio of root mean square and wave force spectrum in this study. The case considering random phase of each wave components are compared to the case which don't consider random phase and both results are almost similar. Relative wave force of random waves is also 0 near the head of the breakwater likewise monochromatic wave. Oscillating pattern of relative wave force of random waves becomes relatively weaker for composition of each wave components as distance from the head increases.

KCS 선형의 파랑 중 자유항주모형시험

  • Yun, Geun-Hang;Kim, Dong-Jin;Yeo, Dong-Jin;Kim, Yeon-Gyu
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • pp.9-11
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    • 2018
  • 선박의 파랑 중 조종성능 변화를 추정하기 위하여 선박해양플랜트연구소 공학수조에서 KCS 선형의 모형선으로 파랑 중 자유항주모형시험을 수행하였다. 파향, 파고, 파장 등이 변화는 규칙파 상태에서 KCS 선형의 35도 선회시험을 수행하여 파 중 선회궤적변화를 관찰하였고, 정상선회 상태에서 속도기반 궤적밀림 지수를 계산하였다. 계산된 속도기반 궤적지수를 정수 중 초기선회 상태에 외력으로 작용하여 그 시뮬레이션 결과를 보정하고 이를 파랑 중 초기선회 성능과 비교분석하였다. 그 결과 초기 선회 중 도출되는 선회성능인 전진거리, 전술선회직경은 선수파일 경우, 모형선의 전진방향 속도 변화를 추가적으로 고려해야함을 확인하였다.

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Behavior of Neutrally Buoyant Round Jet in Wave Environment (파랑수역으로 방류되는 비부력 원형 제트의 거동)

  • Ryu, Yong-Uk;Lee, Jong-In;Kim, Young-Taek
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.2120-2124
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    • 2007
  • 본 연구에서는 천해역에서 수평 방향으로 방류되는 비부력 원형 난류제트에 대한 수리모형실험을 수행하여, 파랑이 제트의 확산에 미치는 영향을 검토하였다. 수리모형실험시 대상 파랑은 진폭이 작은 규칙파를 적용하였으며, 난류제트의 순간적인 유속장은 입자화상유속계(particle image velocimetry, PIV)기법을 이용하여 측정하였다. 평균유속장은 PIV기법으로 측정된 순간유속장을 위상평균하여 계산하였으며, 파의 진폭을 변화시키며 실험을 수행하였고, 파의 진폭변화에 따른 제트의 유속분포로부터 제트의 중심선과 제트단면을 추정하였다. 제트의 중심선속도는 파의 진폭이 증가함에 따라 중심선속도의 감소 시점이 빨라졌으며, 제트의 횡단면분포의 고유특성인 자기상사성(self-similarity)이 단계적으로 사라졌다. 제트 중심선의 속도와 제트 유속 단면은 제트의 확산정도를 알 수 있는 중요한 인자로서 파랑 진폭의 크기에 따른 이들 인자의 변화로부터 파랑의 분산이 난류제트의 확산현상에 미치는 영향을 알 수 있었다.

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Change of Nearshore Random Waves in Response to Sea-level Rise (해수면 상승에 따른 연안 지역 불규칙파의 변화)

  • Cheon, Se-Hyeon;Suh, Kyung-Duck
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.25 no.4
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    • pp.244-254
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    • 2013
  • In this study, a method has been developed for estimating the change of nearshore random waves in response to sea-level rise, by extending the method proposed for regular waves by Townend in 1994. The relative changes in wavelength, refraction coefficient, shoaling coefficient, and wave height for random waves are presented as functions of relative change in water depth. The changes in wavelength and refraction coefficient are calculated by using the significant wave period and principal wave direction in the regular-wave formulas. On the other hand, the changes in shoaling coefficient and wave height are calculated by using the formulas proposed for shoaling and transformation of random waves in the nearshore area including surf zone. The results are proposed in the form of both formulas and graphs. In particular, the relative change in wave height is compared with the result for regular waves.

Hydraulic Experiments of Stem Waves along a Vertical Wall due to Unidirectional Random Waves (직립벽을 따른 일방향 불규칙파의 연파실험)

  • Lee, Jong-In;Choi, Jun-Woo;Yoon, Sung-Bum
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.20 no.1
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    • pp.49-61
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    • 2008
  • This study investigates the characteristics of stem waves along a vertical wall generated by obliquely incident random waves through laboratory experiments conducted in a wave basin and numerical simulations using REF/DIF S model developed by Kirby and $\ddot{O}zkan$(1994). The investigation is focused on the effect of random waves on the propagation characteristics of stem waves and the difference or similarity between monochromatic and random waves. The results of REF/DIF S model are compared with laboratory measurements and good agreements are obtained. The relative significant wave height along a wall is almost same with monochromatic condition, but the wave pattern along normal to the wall shows a significant difference.