• 한국해안해양공학회지
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• 제6권4호
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• pp.353-363
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• 1994

유량함수 비선형 파랑이론에 입각한 수치모형들의 공학응용성에 대한 판단의 기준을 정하기 위해 수정된 Dean 표(Chaplin, 1980)의 입력제원을 사용하여 collocation 모형과 최소자승법 모형의 결과를 직접 비교하였다. 파장이 긴 천해파와 쇄파에 가까운 파랑을 제외한 모든 경우에 두 모형은 정밀하고 거의 동일한 결과를 보였다. 전반적인 비교를 통해 최소자승법 모형이 공학응용에 적합한 것으로 판단된다.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 1992년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
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• pp.77-82
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• 1992

쇄파역이 포함된 연안해역에 구조물등이 설치될 경우, 심해에서 발달하여 진행해온 파랑은 구조물 주변에서 반사 및 회절에 기인하여 지배적으로 변형하여 주변해역의 파랑장이 변화하게 되며, 특히 쇄파대에 위치한 구조물 주변에서는 복잡한 파랑변형 양상을 나타내게 된다.(중략)

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 1998년도 정기학술강연회 발표논문 초록집 Annual Meeting of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• pp.72-77
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• 1998

해안에서 인류에게 기쁨과 동시에 슬픔을 안겨주는 자연현상으로 파랑의 역동적인 거동을 들 수 있겠다. 이러한 파랑의 거동에 대한 물리적인 규명은 지금까지도 계속 연구되고 있는 주제로서 파랑의 거동을 가장 정확하게 규명하는 수학적인 모형중의 하나는 Boussinesq 방정식이라고 사료된다 이는 천해에서 파랑 상호간의 비선형성과 불규칙성을 대체로 정확히 규명할 수 있다. (중략)

• 한국해안해양공학회지
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• 제1권1호
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• pp.22-30
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• 1989

파랑은 천해역을 진행하면서 천수효과에 의한 굴절 및 구조물에 의한 회절, 흐름의 영향, 반사등에 의한 변형을 일으킨다. 굴절 및 회절에 의한 파랑변형을 예측하기 위하여 흐름이 고려된 비정상 상태의 Kirby(1986a)의 식을 이용하여 회절이 고려된 기초방정식을 유도하고, 좌표계를 파향선식에 의한 직교곡선 좌표계로 변환한 후 양해법으로 반복계산을 행하여 해를 구하는 수치 모형을 개발하였다. 수치 모형의 적용성을 검토하기 위하여 다음과 같은 조건에서 계산하였으며, 기존의 계산결과 및 실험결과와 비교 검토하였다. 1) 일정 수심상에서 원형 천퇴 주변의 파랑변형 2) 사면상에서 타원형 천퇴 주변의 파랑변형 3) 사면상에서 파랑이 입사각을 갖고 입사할 경우 구조물 주변의 파랑변형 본 모형의 수치해를 검토한 결과 기존의 연구결과와 잘 일치하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.181-193
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• 2000

본 논문에서는 파랑이 존재할 때 모래결위에서의 흐름과 부유사의 거동에 관하여 기술한다. 새로운 수치모형시스템을 구축하였으며 이를 규칙파랑을 이용한 기존 실험실 실험조건과 가상적불규칙파랑조건에 적용하였다. 흐름장 계산은 SMAC 방법에 근거한 프로그램 SOLA를 Kim 등(1994)이 일부 수정하여 제시한 프로그램을 사용하였다. 흐름계산 부모형은 x-z 면에서의 연속방정식과 Reynolds의 운동방정식을 기본방정식으로 한다. 흐름부모형으로 파랑궤적도, 전단응력, 압력의 분포를 계산하였다. 모형실험결과 중 수직방향궤적도는 관측자료와 잘 일치하였다. 퇴적물이동 부모형은 부유사의 이류확산을 나타내는 식을 기본방정식으로 한다. 수치기법은 분리기법을 이용하며, 모래결 표면으로부터 퇴적물이 연행되어 유체내로 투입된다. 규칙파랑 실험조건에 수치모형을 적용한 결과, 부유사농도의 연직분포가 Deltaflume의 실험자료와 유사하게 재현되었다. 가상적인 불규칙 파랑조건에 모형을 적용한 결과 부유사농도의 높게, 부유사확산 범위가 더 넓게 예측되었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제24권5호
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• pp.366-371
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• 2012

너울성고파랑은 최근 동해안에서 발생하는 해안침식의 주 원인 중 하나로 알려져 있다. 본 연구에서는 이와 같은 너울성 고파랑의 내습에 의해 발생되는 백사장 주변의 해빈변형을 재현하고 후빈에 미치는 영향을 확인하기 위해 이동상 수리모형실험과 수치모형실험을 수행하였다. 수치모형실험에서는 CSHORE모형을 이용하여 다양한 내습파랑에 따른 해빈단면변화를 검토하였다. 아울러, 이동상 수리모형실험을 통해 평상파랑과 너울성고파랑의 내습에 의해 발생되는 전빈 및 후빈의 침식현상과 그 메커니즘을 비교 고찰 하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.222-222
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• 2023

오픈 소스 유체역학 소프트웨어인 OpenFOAM은 다양한 유체 흐름에 적용 가능한 프로그램들로 구성되어 있다. 이 중 interFoam은 밀도가 다른 두 유체(i.e., 물, 공기) 간의 경계를 추적하는 기법을 기반으로 한 프로그램으로, 파랑의 거동 모의에 주로 쓰이고 있다. 파생형 프로그램으로는 동격자(dynamic mesh) 및 중첩 격자 기법(overset grid method)을 interFoam에 추가한 overInterDyMFoam이 있다. 두 기법을 사용하면 각각 여러 영역에서 유체흐름과 다중 물체 간의 상호작용을 효율적으로 모의할 수 있다. 본 연구에서는 overInterDyMFoam을 사용하여 두 개 수문의 개방 움직임을 구현하고 생성된 파랑이 포말대(swash zone)에 접근하였을 때의 흐름 특성을 조사하였다. 수치모형실험 결과 수문 개방 속도가 댐 붕괴 파랑 흐름 전파속도에 영향을 미치는 사실을 발견하였다. 또한, 처오름과 처내림의 상호작용에 의한 난류 운동 특성을 조사하기 위해 수문 개방시간 간격을 0초~3초로 설정하였다. 수치모형실험 결과는 수리모형실험의 수면 변동 시계열과 속도 시계열 결과와 비교하여 모형의 정확성이 검증되었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제27권1호
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• pp.38-49
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• 2015

지진해일에 대한 기존의 연구는 이차원 Boussinesq 모형과 Solitary wave에 기초한 수치해석이 그 주류를 이룬다. 최근 Solitary wave에 의한 처오름 높이가 관측치를 하회한다는 인식에 기초하여 지진해일 내습전 해안선이 전진하는 현상의 모의가 가능한 Leading Depression N (LDN) Wave가 제시되었으며 이에 기초하는 경우 보다 정확한 모의가 가능한 것으로 보고된 바 있다. 이러한 성과에도 불구하고 수리모형 실험의 경우 안정적인 Leading Depression N (LDN) Wave의 구현에 상당한 어려움을 겪어왔다. 이러한 이차원 Boussinesq 모형과 삼차원 수리모형 실험에서의 상충된 결과는 이차원 Boussinesq 계열 파랑 모형 유도과정에서 수행되는 파랑의 비선형성과 분산성이 균형을 이룬다는 가정과 이로 인해 다소 과소하게 평가된 분산성에 기인하는 것으로 판단된다. 이러한 인식에 기초하여 본고에서는 삼차원 수치수조에서 비교적 안정적인 LDN 파형의 조파가 가능한 수정 조파기법과 Navier Stoke 파랑모형에 기초하여 Hybrid Breaker의 지진해일에 의한 처오름 저감효과를 수치 해석하였다. 파랑모형의 검증은 불규칙 파랑을 대상으로 기 수행된 수리모형 실험결과를 토대로 진행되었으며, 그 결과 비교적 근접한 처오름 높이를 얻을 수 있었다. 세 개의 유수실과 전면 경사면으로 구성된 Hybrid Breaker의 경우 일반 경사제에 비해 H = 5m의 경우 약 13%, H = 6 m의 경우 10%정도의 처오름 저감 효과를 지니는 것으로 모의되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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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.

• 한국해안해양공학회지
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• 제7권2호
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• pp.141-147
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• 1995

파랑변형을 계산하는 여러가지 수치모형이 제안되어 있다. 그 중에서도 선유량과 수면변위로 나타내는 시간의존 완경사방정식을 이용한 수치모형이 반사파가 존재하는 파랑장에서는 지금까지 널리 사용되고 있다. 이 경우 경사지게 입사하는 파에 대하여 파랑장의 외해경계 뿐만 아니라 측방경계 중, 하나는 입사경계로 처리되어야 한다. 본 연구에서는 측방입사경계 처리 방법으로서, Maruyama와 Kajima(1985), Copeland(1985), 그리고 Ohnaka와 Watanabe(1987)의 방법을 고려한 후, 파고비, 파향 그리고 위상의 계산결과치로 각 방법들의 특성을 비교 분석하였다. 그 결과 Ohnaka와 Watanabe(1987)의 방법이 일반적인 해저경사를 가진 파랑장에서 가장 적절한 측방입사경계 처리 방법인 것을 알 수 있었다.