Abstract
The nonlinear effects on the statistical properties of wave groups in terms of the average nomber of waves in a group and the mean number of waves in a high run is studied in this paper utilizing the complex envelope and total phase function, random variable transformation technique and perturbation method. It tures out that the phase distribution is modified significantly by nonlinearities and it show systematic excess of values near the mean phase and the corresponding symmetrical deficiency on both sides away from the mean. for the case of threshold crossing rate, it turns out that threshold crossing rate reaches its maxima just below the mean water level rather than zero and considerable amount of probability mass is shifted toward the larger values of water surface elevation as nonlinearity is getting profound. Furthermore, the mean waves in a high run associated with nonlinear wave are shown to have larger values than the linear counterpart. Similar trend can also be found in the average number of waves in a group.
부체의 장주기동요, 연안구조물과 계류선의 파괴 등과 같은 역기능으로 인해 파군현상의 정확한 해석은 시급한 과제라 하겠다. 본고에서는 연안계에서 발생하는 파랑과 가장 근접한 비선형불규칙 파랑계를 산정하여 해안구조물의 피로거동에 지대한 영향을 미치는 파군당 파랑의 수와 해안구조물의 first excursion failure mode를 결정하는 high run에서의 파랑수를 중심으로 파군현상을 해석하였다. 해석과정에 mapping technique과 유의파경사를 perturbation parameter로 섭동이론이 사용되었다. 해석결과 Gaussian wave계에서 균등분포하는 것으로 알려진 위상함수는 평균값 주위에 집중분포하였고, 그 정도는 비선형성이 증가할수록 심화되었다. threshold crossing rate의 경우 비선형성이 심화될수록 평균해수위보다 큰 쪽으로 분포형이 이동하였으며 파군당 파랑수와 high run에서의 파랑수도 비슷한 경향을 보여 최근 설치범위가 심해쪽으로 확대되는 해안구조믈의 경우 피로거동에 대한 보강이 요만된다.
