• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
• /
• 한국해안해양공학회 1997년도 정기학술강연회 발표논문 초록집 Annual Meeting of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
• /
• pp.125-130
• /
• 1997

외해에서 여러 요인으로 발생한 파가 항만에 접근하면 일부는 연안을 따라 흡수 또는 반사되고 일부는 항만의 방파제를 따라 회절하여 항내로 들어오게 된다. 항내로 입사한 장주기파는 항내의 정상파의 주기와 일치할 경우 공진 현상이 발생하여 작은 입사파에도 큰 반응이 나타날 수 있고 단주기파는 다중 반사 등으로 인해 항만의 특정 지점에서 파고가 증폭될 수 있어서 정박된 선박의 파괴, 부두손상, 하역 등에 지장을 초래할 수 있다. (중략)

• 한국해양공학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.8-15
• /
• 2003

본 논문에서는 투과성 유연막이 수면밑 일정한 깊이에 수평으로 잠겨있을 때 투과성 유연막에 의한 파랑제어성능을 살펴보았다. 해석 방법으로는 유체문제는 고유함수전개법 (Eigenfunction expansion method)을 사용하였고, 유연막과 파랑의 상호작용문제는 Newmann 이 제시한 유탄성 이론 (hydro-elastic theory)을 채택하였다. 막의 투과성 효과를 고려하기 위하여 수평막에서의 수직속도는 수평막 상하의 압력차에 선형적으로 비례하며 그들 사이에는 위상차가 없다고 가정한 Darcy 법칙을 사용하였다. 투과성 수평막의 설계변수 (초기장력, 길이, 잠긴 깊이, 공극율)와 입사파의 주파수를 바꿔가면서 반사율과 투과율 그리고 에너지 손실율을 살펴보았다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.199-205
• /
• 2012

본 연구에서는 유한한 깊이의 투수층에 의한 에너지 감쇠효과를 고려한 파랑의 변형을 해석하였다. 파의 에너지 감쇠율과 상대수심의 관계식을 제시하였으며, 에너지 감쇠율을 고유함수전개법에 사용하여 투수층에 의한 에너지 감쇠를 계산하였다. 투수성이 있는 수중둔덕에 대해서, 수치실험 결과는 해석해로 간주할 수 있는 적분방정식의 결과와 비교하여 잘 일치하였다. 또한, 투수경사에 의한 반사율을 다양한 주파수에 대해서 실험하였으며, 수치실험 결과, 수심이 매우 커서 수면파가 투수층의 영향을 받을 정도가 아닌 경우에는 상대적으로 파장이 짧은 파랑일수록 투수층의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다.

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

• 한국해양공학회지
• /
• 제33권6호
• /
• pp.573-580
• /
• 2019

A submerged breakwater is a coastal structure built under water with excellent landscape. The depth of the crest of the breakwater should be maintained at more than a certain level in order for the submerged breakwater to control waves properly. This means that the effect of blocking waves deceases sharply at high tide in coastal areas with large tidal differences. In this study, we proposed a Tide-Adapting Submerged Breakwater (TA-SB) to overcome this problem, and then we conducted hydraulic model experiments to evaluate the performance of the TA-SB for controlling waves. The experimental results showed that the tapered wings attached to the crest of the TA-SB helped induce forced breaking waves. In particular, they were very effective in blocking waves and attenuating wave energy at high tide. In addition, the wave control performance of the proposed TA-SB was far superior to the Tide-Adapting Low-Crested Structure (TA-LCS) of the previous study.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제7권3호
• /
• pp.155-164
• /
• 1987

구조물(構造物)의 안정성(安定性)과 파랑제어기능(波浪制御機能)을 고려(考慮)한 새로운 사석구조물(捨石構造物) 설계법(設計法)을 제안(提案)하였다. 이 설계법(設計法)은 임의의 파랑조건하(波浪條件下)에서 파랑(波浪)의 반사(反射) 및 run-up을 저감(低減)시키고, 안정성(安定性)을 증대(增大)시키는 설계개념(設計槪念)을 가졌다. 설계식(設計式)은 허용파괴율(許容破壞率)과 안정성(安定性)에 대한 파군특성(波群特性)의 영향(影響) 도입(導入)하여 유도하였으며, 이에는 해안파(海岸波)의 평균(平均) run-sum이라는 새로운 외력개념(外力槪念)이 사용(使用)되었다. 마지막으로 이 새로운 설계법(設計法)에 의한 일양단면(一樣斷面)과 복합단면(複合斷面) 사석구조물(捨石構造物) 설계예(設計例)로부터 이 설계법(設計法)의 유용성(有用性)과 이점(利點)을 검증(檢證)하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.440-447
• /
• 2012

천수변형, 굴절, 회절, 반사, 쇄파에 의한 에너지감쇠를 모두 고려한 시간의존완경사방정식을 이용하여 50년 빈도 설계파 내습시 매립과 방파제 설치에 따른 파랑변형 수치실험을 수행하였다. 항의 입구에서 입사되는 파랑은 만내부로 진입하는 과정에서 바닥에 의한 에너지 감쇠와 쇄파 작용 등으로 인해 파고의 점진적 감소가 나타났다. 매립후 75 m의 방파제를 설치하였을 경우 방파제 배후에서 파고분포는 29~128 cm 범위로 일부 해역에서 항만 정온도가 확보되는 것으로 나타났다. 보다 넓은 해역에서 정온도를 확보하기 위해서는 방파제의 길이를 100 m 이상 확장하는 것이 타당할 것으로 판단된다. 그리고, 방파제를 설치하였을 경우 방파제 배후에서 파고는 80% 이상 감소하였다.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.586-595
• /
• 2007

고유함수전개법을 사용하여 구한 파일 방파제에 의한 규칙파의 산란 해석해를 다방향 불규칙파로 확장하였다. 규칙파중 입사파의 주파수 그리고 입사각을 변화시키면서 구한 반사율과 투과율 그리고 파랑하중을 가지고 산란파 스펙트럼과 하중 스펙트럼을 표현하였다. 주파수와 입사각의 함수인 2차원 스펙트럼을 적분하여 산란파와 파랑하중의 대푯값을 구하고 방향분포함수, 주파향, 잠긴깊이 그리고 공극율이 투과율과 파랑하중에 미치는 영향을 살펴보았다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제45권6호
• /
• pp.545-555
• /
• 2012

컴퓨터 기술의 발달과 더불어 수치해석을 이용한 파랑변형에 대한 연구는 꾸준히 발전하고 있으며 점점 중요한 역할을 수행하고 있다. 하지만 수치모형을 이용한 연구에는 다양한 문제점이 발생할 우려가 있는데, 그 중 가장 빈번하게 발생하는 문제 중의 하나가 파랑의 조파지점에서 발생하는 수치수조내로의 재반사 문제이다. 재반사를 막기 위한 방법으로는 내부조파 기법을 이용하는 것이 일반적이다. Navier-Stokes 방정식 모형에서는 질량 원천항을 이용한 내부조파 기법을 주로 사용해 왔으나, 기존의 연구는 대부분 연직 2차원 수치모형을 이용한 연구에 국한되어 있었다. 그러나 3차원 수치모형을 이용한 연구가 점차 활발해지면서 3차원 Navier-Stokes 방정식 모형의 내부조파 기법에 대한 필요성이 증대되고 있다. 최근 RANS(Reynolds averaged Navier-Stokes) 방정식 모형에서 Boussinesq 방정식의 운동량 원천항을 활용하여 파랑을 내부조파하는 기법이 발표되어 3차원 공간에서 경사지게 입사하는 파랑을 성공적으로 재현하였다. 본 연구에서는 LES(large eddy simulation) 기반의 3차원 Navier-Stokes 방정식 수치모형에 운동량 원천항을 이용한 내부조파 기법을 적용하여 목표파랑을 조파하고 해석해와 비교하여 이를 검증하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제28권5B호
• /
• pp.547-558
• /
• 2008

최근 폭증하는 해상물동량으로 인해 선박은 날로 대형화되며 현재 우리나라에서는 이러한 추이에 대응하기 위해 초대형 항만건설이 서둘러 진행되고 있으며 그 중 일부는 이미 부분적으로 완성되어 운영 중이거나 계속적인 확장이 예정되어있다. 초대형 항만의 경우 항 정온도 확보를 위해 대형 직립형 방파제가 수반되기 마련이나 비교적 높은 반사율로 인해 장주기의 파랑에 취약한 구조적 문제를 지닌다. 장주기 파랑의 효과적 제어를 위해 본 고에서는 아치형 curtain wall과 유수실로 구성된 된 장파 제어체 -Eco-breaker 2- 가 제시되며 Eco-breaker 2의 수리특성을 수치적으로 규명하였다. 수치모형은 가장 강건한 파랑모형인 Navier-Stokes Eq.과 SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics), LES(Large Eddy Simulation) 기법에 기초하여 구성하였다. 수치모형의 검증을 위한 수리모형실험도 병행하였다. 수치모의 결과 Eco-breaker 2는 유수실 내부에 생성되어 아치형 curtain wall 전면 수역과 유수실을 주기적으로 넘나드는 대규모 구조적 와로 장파를 효과적으로 제어할 수 있었다. 또한 대규모 구조적 와의 생성 영역과 세기는 내습하는 파랑의 주기에 종속하며 유수실 체류시간이 입사파 주기의 반을 하회하는 경우 반사계수는 최대 0.18까지 낮아진다. 이러한 결과는 Eco-breaker 2가 환경친화적 항의 개발에 적극적으로 활용될 수 있음을 시사하는 것으로 이를 위해 그 구체적 제원도 함께 제시하였다.