• 제목/요약/키워드: 운동파

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Bottom Friction of Surface Waves and Current Flow (천해파와 해류에 의한 해저면 마찰력)

  • 유동훈;김지웅
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.12 no.3
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    • pp.130-138
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    • 2000
  • The friction factor equation of open channel flow is developed by using Prandtl's mixing length theory and considering the flow characteristics of smooth or rough turbulent flow. BYO model considers vertical velocity profile for the (:omputation of bottom friction of surface waves and current flow. The model computes the mean bottom friction of combined wave-current flow by the vectorial summation of wave velocity and current velocity at Bijker point. The near bottom flow is discriminated by three flow regimes; smooth, transitional and rough turbulent flow. The model, BYO, has been further refined considering the combination of smooth turbulent flow and rough turbulent flow.

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Two-Dimensional Model for the Prediction of Inundation Area in Urbanized Rivers (도시하천에서의 홍수범람도 작성을 위한 2차원 모형의 개발)

  • 한건연;박재홍
    • Water for future
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    • v.28 no.6
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    • pp.119-131
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    • 1995
  • Two-dimensional diffusion and kinematic hydrodynamic models have been studied for preparing the flood inundation map. The models have been tested by applying to one-dimensional dam-break problem. The results have good agreements compared with those of dynamic wave model. The diffusion wave model produces the mass conservation error close to zero. Floodwave analyses for two-dimensional floodplain with obstruction and channel-floodplain show both stable and efficient results. The model presented in this study can be used for flood inundation map and flood warning system.

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Ice Gouge Study in the Alaskan Beaufort Sea (알라스카 뷰오포트 해안의 빙산에 의한 해저면 손상 연구)

  • Jerry L. Machemehl;Jo, Cheol-Hui
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.3 no.2
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    • pp.45-50
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    • 1989
  • 원유의 발견과 함께 북극의 개발이 활발해저왔고, 지역의 특수한 환경적인 요건으로 인해 시설물의 개발, 설치, 이동, 운용에 많은 어려움을 갖고 있다. 특히 빙산에 의한 극지 해안가의 해저면은 파이고, 손상되고, 변형된다. 북 알라스카의 해저면을 고르지 못하고, 불규칙하게 파이고, 손상된 형태를 보여주고, 특히 빙산의 활동이 활발한 지역과 시기에는 그 손상이 더욱 심하고, 자주 일어난다. 빙산에 의한 해저면의 홈은 빙산 해저 끝이 해저면에 접촉하여 해저 바닥을 파 나갈때 일어나는 현상이다. 빙산의 운동에너지는 해저면을 파 나가는 에너지로 변형되고, 그 힘이 평형하게 될 때까지 빙산의 운동은 계속된다. 빙산에 의한 해저면 손상은 극지 해안가의 해저시설물의 설계, 설치, 운용에 중대한 영향을 끼친다. 그러므로, 해저면 손상의 데이타 분석은 해안의 개발과 시설물의 설치에 큰 도움이 된다. 이 논문에서는 8년간에 걸친 약 십만개가 넘는 데이타를 토대로 알라스카 뷰오포트 해안가의 빙산에 의한 해저면 손상의 통계학적인 연구결과를 보여준다. 또한 각 변수의 최대치와 수심에 따른 변수의 최대 경계선을 추정하였고, 변수들의 상호관계를 연구하였다.

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Estimation of Site Effects at Hongsung Based on 2-Dimensional Basin Modeling within Spatial Geotechnical Information System (공간 지반 정보 시스템을 활용한 2차원 분지 모델링 기반의 홍성 지역 부지 효과 평가)

  • Sun, Chang-Guk;Choo, Yun-Sik;Chung, Choong-Ki
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2008.02a
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    • pp.253-256
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    • 2008
  • 지하 토사 조건 및 지질 구조는 지진 시 지반 운동의 증폭에 관련된 부지 효과에 매우 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 국내 홍성 지역을 대상으로 시추 조사와 현장 탄성파 시험을 포함한 현장 조사 및 지표 부근지질 정보를 획득하기 위한 부지 답사를 통해 부지 효과를 확인하였다. 홍성 지역은 1978년 계기 지진이 발생한 지역으로서 기반암 상부에 최대 약 50 m 두께의 풍화대 지층이 분포한다. 연구 대상 지역의 공간 지층 구조를 효율적으로 확인하기 위하여 지리정보시스템(GIS) 기법 기반의 지반 정보 시스템(GTIS)의 구축하였으며, 홍성 지역은 분지는 얕고 넓은 형상임을 확인하였다. 홍성 지역의 부지 지진 응답을 평가하기 위하여 대표 단면에 대한 2차원 유한 요소 해석을 수행하였다. 도출된 지진 응답으로부터 지반 운동이 기반암 상부 토사층을 통해 전단파가 전파되면서 증폭되고 분지 형상에 따른 전단파의 상호 작용으로 생성된 표면파로 인해 분지 경계 부근 진동 지속 시간이 증가됨을 확인하였다. 뿐만 아니라, 분지 내의 선정된 토사 부지들에 대해서 추가적인 1차원 유한 요소 지진 응답 해석을 수행하였으며, 본 연구 대상 분지가 매우 얕고 넓음에 따라 분지 경계 부근을 제외하고는 분지 내 대부분의 위치에서 2차원 지진 응답과 유사한 결과를 보였다.

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Application of the LISFLOOD-FP model for flood stage prediction on the lower mankyung river (만경강 하류 홍수위 예측을 위한 LISFLOOD-FP 모형의 적용성 검토)

  • Jeon, Ho-Seong;Kim, Ji-sung;Kim, Kyu-ho;Hong, il
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.49 no.6
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    • pp.459-467
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    • 2016
  • LISFLOOD-FP model in which channel flows are resolved separately from the floodplain flows using either a kinematic or diffusive wave approximation has been used to analyze flooding behavior on the lower Mankyung River influenced by backwater. A calibration and validation process was applied using the previous flood events to assess the model performance. Sensitivity analysis was conducted for main calibrated parameters, such as Manning roughness coefficient and downstream boundary condition. Also, we examined the effect of warm-up for the initial conditions. The results show that the computed hydrograph is in good agreement with measured data on the study reach, even though it was a hydrologic kinematic wave model. The sensitive analysis show that the difference between the computed results may be greater depending on the used calibrated parameters and that the sufficient calibration/validation process against various flood events is necessary. If the flood inundation simulation is performed using the validated model, it is expected to be able to contribute about river planning and policy decision-making for flood damage reduction.

Development of a Moving Body Type Wave Power Generator using Wave Horizontal Motions and Hydraulic Experiment for Electric Power Production (파의 수평운동을 이용한 가동물체형 파력발전장치의 개발과 전력생산에 관한 수리실험)

  • Hwang, Seong Su;Lee, Dong Soo;Yang, Kyong Uk;Byun, Jung Hwan;Park, Il Heum
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.28 no.2
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    • pp.73-80
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    • 2016
  • To reduce the mechanical energy loss and to get the high energy efficiency, an apparatus of wave power generation inducing a consistent one way rotating motion from the wave reciprocation motions was developed and the hydraulic experiments for the real electric power production were conducted and the results were discussed. In the experiments for the shape of the buoyant tank, the efficiency of the fixed 9 cm diameter type enduring the wave plate weight was 14.6% and this was the best result for all shapes. But although the free sliding type was expected to represent a high efficiency, the experiments did not show a good result as 8.5% efficiency. Therefore, the shape of buoyant tank was decided as the fixed 9 cm diameter type in the next all tests. In the experiments for the various incident waves, when the water depth was 90 cm, the average efficiencies were measured as 3.9% in the 2nd gear, 4.9% in the 3rd gear, 4.9% in the 4th gear, 12.0% in the 5th gear, 10.0% in the 6th gear, 3.1% in the 7th gear, and 3.0% in the 8th gear. Also, when the water depth was 80 cm, the average efficiency was shown as 15.0% with 5th gear condition. Therefore the high average efficiency as 13.5% was given with 80~90 cm water depth and the 5th gear in the model.

Mean Friction and Maximum Friction of Combined Flow (합성류의 평균마찰력과 최대마찰력)

  • 유동훈;정재희;박성준
    • Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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    • 2000.09a
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    • pp.133-139
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    • 2000
  • 일방향흐름의 해류나 천해파에 의한 파운동이나 해저면 가까이 경계층흐름은 주로 난류특성을 갖고 있으며, 난류특성은 완난류, 천이난류, 전난류 등 세 가지 증류로 대별된다. 그 중 완난류와 전난류로 대별하여 합성류 조건은 두 가지로 분류할 수 있다. 즉, 천해파와 해류가 합성될 때 해저면 가까이 난류특성 조건은 Table 1에 제시된 바와 같다. (중략)

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Modified grid-based KIneMatic wave STOrm Runoff Model (ModKIMSTORM) (격자기반의 운동파 강우유출모형 KIMSTORM의 개선)

  • Jung, In-Kyun;Shin, Hyung-Jin;Park, Jin-Hyeog;Kim, Seong-Joon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.254-258
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    • 2008
  • 본 연구는 격자기반 운동파 강우유출모형 KIMSTORM(grid-based KIneMatic wave STOrm Runoff Model)의 기능을 개선하고 적용성을 평가하는 것이다. KIMSTORM은 김성준(1998)이 개발한 분포형 강우유출모형으로 포화상태의 지표흐름 및 토양수분상태의 시공간적인 분포를 파악할 수 있다. UNIX C++ 언어로 개발되었으며, GRASS 형태의 ASCII Grid를 입출력하도록 구성되어 있는 모형으로 UNIX 운영체제에서 구동이 가능하다. 그러나 UNIX와 GRASS는 최근에 많이 이용되지 않는 추세로 KIMSTORM 모형을 이용한 홍수유출해석이 적극적으로 활용되는데 주요 제약사항이 되어 왔다. 본 연구에서는 KIMSTORM을 윈도우즈 환경에서 운영될 수 있도록 FORTRAN 90을 이용하여 재개발하였으며 주요개선 사항으로, ESRI ASCII Grid 형태의 GIS(geographic information system) 자료 입력, 물리적 침투모의 방법인 GAML (Green-Ampt and Mein- Larson) 적용, 공간강우 입력가능, 정렬 알고리즘을 이용한 계산속도의 개선, 모형 자료입력 등 전처리 기능개선, 계산결과의 자동평가 및 분포도출력 등 후처리 방식개선으로 요약할 수 있다. 개선된 모형 GAML에 의한 침투방법을 적용하여, 남강댐유역($2,293\;km^2$)의 6개 강우사상을 대상으로 결정계수, Nash & Sutcliffe 모형효율계수, 용적편차, 첨두유량의 상대오차, 첨두시간의 절대오차를 이용하여 적용성을 평가하였으며, 민감도분석결과 초기토양수분조건과 하천조도계수가 가장 큰 민감도를 나타내었다.

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Lagrangian Motion of Water Particles in Stokes Waves (스토우크스파에서의 수입자 운동)

  • Kim, Tae-In;Hwang, Im-Koo
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.4 no.4
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    • pp.187-200
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    • 1992
  • A general scheme is developed to determine the Langrangian motions of water particles by the Eulerian velocity at their mean positions by using Taylor's theorem. Utilizing the Stokes finite-amplitude wave theory, the orbital motions and the mass transport velocity including the effects of higher-order wave components are determined. The fifth-order approximation of orbital motion gives very good predictions of actual water particle motion in Stokes fifth-order wave theory except near the free-surface. The fifth-order theory predicts the mass transport velocity less than that given by the existing second-order theory over the whole water depth.

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Grid-Based KlneMatic Wave STOrm Funoff Yoncheon Dam watershed. (격자기반의 운동파 강우유출모형 개발(II) - 적용 예(연천댐 유역을 대상으로) -)

  • Kim, Seong-Jun;Chae, Hyo-Seok;Sin, Sa-Cheol
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.31 no.3
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    • pp.309-315
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    • 1998
  • The grid-based KIneMatic wave STOrm Runoff Model (KIMSTORM) was applied to YoncheonDam watershed (1,875km2) located in the Imjin river basin of the Korea. Six maps which are DEM(Digital Elevation Model), stream, flow path, soil, land use and Thiessen network, were used for input data. The simulated streamflows resulting from two selected storm events agreed well with the observed flows at the watershed outlet. The results of temporal variations and spatial distributions are presented by using GRASS. Keyword : grid-based, storm-runoff model, GRASS-GIS, Yoncheon dam watershed.

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