Sensitivity Analysis on Hybrid Element Model for Harbor Oscillation

항만 공진에 대한 복합요소 수치모형의 민감도 분석

  • 정원무 (한국해양연구소 연안공학연구부) ;
  • 박우선 (한국해양연구소 연안공학연구부)
  • Published : 1996.06.01

Abstract

In the present study, for fully-open rectangular harbors, sensitivity analyses are made for the major parameters which are relevant to the practical application of a hybrid element model widely used fur the analysis of harbor oscillation. The results show that it is desirable to extend the finite element region to the area in which depth change is not large and that it is appropriate to take the depth of the outer region for analytic solution as the average along the boundary between the two regions. It is expected that the number of Fourier components of the analytic solution may not be important for a constant-depth simple-shaped harbor but its significance may increase for harbors of varying depth and complex geometry. It is found that the effect of incident wave direction is not significant for the first resonance mode but its effect becomes important as the bottom slope increases, especially for the higher resonance modes.

본 연구에서는 완전개방 직사각형 항만을 대상으로 항만 부진동 해석에 많이 사용되는 복합요소 수치모형의 실제 적용시에 관계되는 주요인자에 대한 민감도 해석을 수행하였다. 그 결과 유한요소 영역은 수심 변화가 크지 않은 곳까지 확장하는 것이 바람직한 것으로 나타났으며, 해석해 영역의 수심은 두 영역의 경계면을 따른 평균수심을 사용하는 것이 적절한 것으로 나타났다. 해석해의 Fourier 성분수는 일정수심의 단순한 항만에서는 큰 의미가 없으나 복잡한 형상의 변동수심의 항만에서는 그 중요성이 증가할 것으로 예상된다. 입사파향은 제1 공진 모드에는 큰 영향을 주지 않으나 수심 경사가 커질수록 그 영향이 증대되며, 특히 고차 모드는 큰 영향을 받게 되는 것으로 나타났다.

Keywords