• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.1376-1380
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• 2004

본 연구에서는 홍수범람지도 제작을 위해 사용되는 수치모형의 검증을 수행하고자 한다. 검증할 수치모형은 스위스의 Beffa에 의해 개발된 FLUMEN(FLUvial Modeling ENgine)으로서 수심 적분된 2차원 비선형 천수방정식에 불규칙 심각망을 이용한 유한체적법(finite volume method)이 적용된 수치모형이며 스위스, 독일, 오스트리아 등에서 홍수범람해석에 사용된 바 있는 모델이다. FLUMEN 모형의 검증을 위하여 범람해석시 가장 중요한 문제인 이동경계조건(moving boundary condition)을 포함하고 있는 원형섬에서의 고립파에 처오름높이를 계산하여 수리모형실험 결과와 비교한다. 수리모형실험은 미국 육군 공병단 산하의 해안공학연구소(CERC, Coastal Engineering Research Center)에서 수행되었으며(Liu 등, 1995) 수조의 중앙에 높이 0.625m, 해저지름 7.2m, 경사각 $14.04^{\circ}$의 원형섬이 위치한다. 본 연구 결과, 수치해석으로 계산된 섬에서의 실제 처오름높이와 입사파의 파고의 비(R/A)는 수리모형실험의 결과와 어느 정도 일치하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1-5
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• 2009

하천의 수위와 유량에 대한 정확한 정보는 이수, 치수와 같은 수자원 관리에 있어서 가장 기본 물리량이며, 각종 물이용 분쟁 해결, 수공구조물의 설계, 하천의 유사량 산정 및 수리 수문모형의 개발, 검증을 위한 기초자료로 이용된다. 그러나 유량의 직접 계측은 많은 비용이 소요되며, 홍수시에는 계측이 불가능하다. 지속적인 유량자료의 실측은 얻는 것은 매우 어렵다. 따라서 최근 수치 모형을 이용하여 수위-유량 곡선을 예측하고자 하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 복단면 및 불규칙한 하상을 갖는 개수로의 수위-유량 곡선 및 단위유량 예측모형을 개발하고자 한다. 수심 적분된 2차원 운동량 방정식으로부터 정상류와 등류 조건을 가정하여 지배방정식을 구성하였으며, Manning 조도계수를 사용하여 자갈 및 모래와 같은 하상재료에 의한 전단력을 산정한다. 또한 식생항력을 이용하여 홍수터 및 제방의 식생이 수위-유량에 미치는 영향을 분석하였다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.5 no.3
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• pp.232-239
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• 1993

In this paper the effect of wave motion acting on the natural folds of dispersed material in the coastal zone is studied. After integrating the usual diffusion equation with respect to the depth using shallow-water approximation simpler equation for integrated concentration was obtained. which holds for long waves of arbitrary amplitude and far any arbitrary barotropic flows. Different situations of long wave action on impurity concentration in the frame of this equation are considered.

• Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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• 2002.10a
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• pp.197-201
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• 2002

양식장 해양 레져, 항구 등에서 Calm Sea Area을 필요로 한다. 착저식은 소파효율은 좋으나 해수순환을 방해하여 환경에 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 또한 설치비용이나 설치 해역의 한계가 있다. 따라서 이러한 한계들을 극복하기 위해서 부유식 소파구조물을 채택하였다. 본 논문에서는 몇 가지 소파공의 크기를 가지는 반 투과성 부유 소파구조물을 무한수심에서 유체역학적 특성과 소파효율을 계산하였다. 산란문제와 발산문제를 해결하기 위해 선형 포텐셜이론을 사용하여 구조물의 유체역학적 특성을 계산하였다. 적절한 소파공의 크기를 결정함에 따라 소파효율을 향상시킬 수 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.177-177
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• 2022

기후변화 및 해안 구조물의 증가 등 여러 원인이 연안침식 및 해안선 변화와 같은 연안의 지형변화를 가속하고 있다. 빠르게 변화하는 연안의 지형변화예측 및 대응책 강구를 위해서는 연안의 유사이송 현상에 대한 신속한 예측이 필요하다. 본 연구에서는 GPU 엔진 기반 파랑해석모형인 Celeris Advent를 활용하여 실시간으로 연안의 유사이송 모의가 가능한 수치모형을 개발하였다. Celeris Advent는 GPU의 병렬코어를 활용해 실시간 연산과 GUI를 통한 사용자와의 실시간 상호작용이 가능한 모형이다. 지배방정식은 확장형 Boussinesq 방정식에 유사이송방정식을 양방향 결합하여 구성하였고, 지배방정식에는 하이브리드 유한체적-유한차분 수치기법을 적용하여 이송항은 유한체적법(Kurganov & Petrova, 2007), 소스항은 유한차분법을 통해 이산화하여 해석한다. 유사이송방정식은 수심적분형 이송확산방정식에 침식 및 퇴적 플럭스를 반영하는 소스항을 결합하여, 이송항 및 확산항을 통해 유사의 이송/확산을 고려함과 동시에 소스항을 통해 하상과의 상호작용을 고려하였다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.7 no.2
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• pp.176-197
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• 1995

Two-dimensional and three-dimensional structures of tidal currents on southeastern waters of Korea off Kyungnam coast were investigated via a series of numerical models based on dynamic principles. With a two-dimensional tidal model, tidal regimes of major eight tidal constituents (M$_2$, S$_2$, K$_1$, O$_1$, N$_2$, K$_2$, P$_1$, Q$_1$) were computed. Model results showed that the computed results were in good agreement with coastal observations. On the basis of these results the model was further improved to compute three-dimensional structure of tidal current in inner Jinhai and Masan Bay regions of the model area where severe pollutions occur due to red tide by combination of the previous two-dimensional model and inner three-dimensional model. For this work, three-dimensional Galerkin-Spectral model and two-dimensional depth-integrated model are dynamically combined by the method presented by Davies (1980). In addition to the previous work by Davies, the advective term and quadratic bottom friction term are included in present Three-dimensional numerical model. The computed results of M$_2$ tidal current ellipses with respect to depth showed general agreements with those of current observations by KORDI (1990).

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.14 no.2
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• pp.317-324
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• 1994

The circulation of Lake Paldang is analysed numerically as an ultimate goal to develop a vehicle predicting the dispersion and concentration of pollutants and sediment flowed into the lake. In finite difference formulation of 2-D depth averaged governing equations. Abbott's 3-time level scheme is employed and for nonlinear terms time centering iteration technique in time and space is used. Model parameters for shear stresses and eddy diffusivities are determined through measured data in and near the lake. Predicted velocities for steady flow are shown to be close to the measured velocities and further improved by taking into account of wind effect. This indicates that the wind effect is needed for proper circulation analysis and it calls for the inclusion of the wind effect. Simulated results of unsteady flow caused by flood inflows and release through Paldang dam are found to characterize the flow features quite well as expected. This implies that the developed model can be used as a tool to analysing the circulation in the lake.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.11 no.4
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• pp.448-457
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• 2011

A wetting and drying(WAD) scheme was introduced in KU-RLMS which is a two-dimensional depth-averaged unsteady model, and applicability tests for wetting and drying were performed in this study. WAD scheme in the model uses a mathematically less elegant but numerically easier method to test for dry or wet cells at each time step, then to apply blocking conditions for fluxes at cells' interfaces. WAD scheme introduced in the model was verified against an analytical solution in a frictionless parabolic basin. It was found that there occurs a little phase difference between analytical and numerical solution and little decrease of amplitude of numerical result. I used three test channels having a linear sloping bottom topography, a stepwise bottom topography, and a stepwise, a bumpy and bowl-shaped bottom topography. It could be found that numerical simulation results in test channels have similar shapes of Balzano[4] and Oey[15].

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.5 no.4
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• pp.406-413
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• 1993

Among 2-dimensional coastal hydrodynamic finite element models time stepping ADCIRC and STEPM. and harmonic FUNDY and TEA models were compared in order to find out their characteristics and analyze ernr. General feasibility and capability of models were studied by comparing model results with an analytical solution on some reference points and L$_2$norm error in quarter annular domain where analytical solution can be obtained. According to these tests harmonic models FUNDY and TEA were nearly coinciding with analytical solutions and gave better results than time stepping models. STEPM was at least 5 times better than ADCIRC in L$_2$norm error test and it was 7 times worse than harmonic models. It was expected and concluded that these errors might come from phase lag due to cold start condition and nonlinear effect in basic equations of time stepping models.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.18 no.3
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• pp.199-205
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• 2012

In this study, wave transformation by damping due to the permeable bed of finite depth is investigated. The relationship between wave damping rate and relative water depth are presented. The damping rate is used in the eigenfunction expansion method to calculate the wave dissipation over the permeable bed. For a permeable shoal, the eigenfunction expansion model result is compared with that of the integral equation method to show good agreement. The model is also used to examine the wave reflection over the permeable planar slope of various frequency. It has been found that in general relatively short waves are more influenced by the permeability of the permeable seabed than relatively long waves unless the water depth is so large that the influence of permeable bed on surface water waves disappears.