• Title/Summary/Keyword: 파랑전파

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바람장을 이용한 파랑산출시 연안에서의 SWAN(phase-averaged)모델과 SWASH(phase-resolving)모델의 파랑전파양상 비교

  • Ha, Chang-Sik;Kim, Maeng-Jin;Kim, Tae-Hyeon;Kim, Tak-Gyeom;Yu, Ha-Sang
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2019.11a
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    • pp.153-154
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    • 2019
  • 본 연구에서는 일본 기상청(JMA)에서 제공하는 JMA-MSM (Meso-Scale Model) 바람장을 SWAN 모델에 입력자료로 적용하여 파랑전파를 모의하였다. 영역은 심해역·중간역·연안역으로 설정하였다. 산출된 모델링의 결과는 관측자료와 비교·검증하여 모델 구축에 대한 신뢰성을 확보하였다. 그리고 연안역에서 SWAN모델의 파랑스펙트럼정보를 입력조건으로 하는 SWASH모델의 영역을 구축하여 두 모델간 파랑전파양상을 비교하였다. SWAN(phase-averaged) 모델과 SWASH(phase-resolving) 모델은 지배방정식의 차이에 따라 파랑의 위상처리 방식 등의 차이가 있다. 이로 인한 연안역에서의 파랑전파양상의 차이를 비교하였다.

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Hydrodynamic scene separation from video imagery of ocean wave using autoencoder (오토인코더를 이용한 파랑 비디오 영상에서의 수리동역학적 장면 분리 연구)

  • Kim, Taekyung;Kim, Jaeil;Kim, Jinah
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
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    • v.25 no.4
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    • pp.9-16
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    • 2019
  • In this paper, we propose a hydrodynamic scene separation method for wave propagation from video imagery using autoencoder. In the coastal area, image analysis methods such as particle tracking and optical flow with video imagery are usually applied to measure ocean waves owing to some difficulties of direct wave observation using sensors. However, external factors such as ambient light and weather conditions considerably hamper accurate wave analysis in coastal video imagery. The proposed method extracts hydrodynamic scenes by separating only the wave motions through minimizing the effect of ambient light during wave propagation. We have visually confirmed that the separation of hydrodynamic scenes is reasonably well extracted from the ambient light and backgrounds in the two videos datasets acquired from real beach and wave flume experiments. In addition, the latent representation of the original video imagery obtained through the latent representation learning by the variational autoencoder was dominantly determined by ambient light and backgrounds, while the hydrodynamic scenes of wave propagation independently expressed well regardless of the external factors.

이안제 배치에 따른 항내로의 파랑전파특성에 관한 수치해석

  • Kim, Tak-Gyeom;Yu, Ha-Sang;Lee, Gwang-Ho
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.73-75
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    • 2018
  • 항만시설 및 배후지를 파랑으로부터 방호하는 기능을 가지는 외곽시설 중 항내 정온을 유지하여 하역효율을 높이고, 항내 항행 및 정박 중인 선박의 안전을 확보하고, 항내시설을 보전하기 위하여 설치하는 것으로는 방파제가 있으며, 배치형태로는 항의 외곽에 설치되는 경우와 연안으로 이격되어 설치되는 경우가 있다. 연안으로 이격되어 설치되는 이안제는 필연적으로 방파제 양단으로 회절파랑이 발생하게 되며 이안제 좌 우측으로 각각 분기되어 진행하는 파랑은 회절에 의해 방파제 배후 안쪽으로 휘어져 위상간 간섭을 일으키며 중첩되면서 전파된다. 지형적인 여건으로 진행방향이 같아지게 되고 항 입구부로 향한다면 파랑의 에너지 중첩에 의한 영향이 항내로 나타날 수 있다. 본 연구에서는 항 입구부에 이안제가 설치되는 경우, 이안제 길이에 따라 발생하는 좌 우측 회절 파랑의 위상차가 항내 파고에 미치는 영향을 수치실험을 통해 검토하였다. 이로부터 항내에서의 파고는 이안제의 길이에 따른 좌 우측 회절 파랑의 위상차에 의한 중첩의 영향으로 증폭 혹은 상쇄되어 나타남을 확인하였다.

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A Study of the Characteristics and Mechanism of Giant wave Appearance (대양에서의 거대파랑 출현 특성과 기구에 관한 연구)

  • Shin Seung-Ho;Hong Keyyong
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2005.10a
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    • pp.147-152
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    • 2005
  • 선형파 이론에 의한 파랑스펙트럼 분포에 의해서는 30m 크기의 파랑은 현실적으로 거의 발생 불가능하다고 인식되어 왔다. 그러나 최근의 위성 영상을 이용한 조사에 의해 3주간의 기간 통안 25m 이상의 거대파가 10개 이상 관측됨에 따라 실해역에서 빈번히 마주칠 수 있는 현상임이 입증되었으며 이에 따라 지금까지 이유 불명으로 치부되어 왔던 많은 해양 재난이 거대파에 의해 발생했던 것으로 추정되고 있다. 거대파의 발생원인은 파군 형성과 관련한 파고분포 특성의 변화, 전파하는 파군의 비선형 공명간섭 통이 제기되고 있으나, 그 출현의 복잡성과 자료의 부족 등으로 아직 명확하게 해명되지 못하고 있다. 본 연구에서는 실해역에서 발생하는 거대파의 특성 및 선형 및 비선형이론에 근거한 거대파 발생 기구를 고찰하고 비선형 파랑전파를 모사할 수 있는 수치모형을 개발하였다.

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Characteristics of Harbor Oscillation Variation due to the Large-scale Development (대규모 개발로 인한 항만 부진동 변화 특성)

  • Ha, Chang-Sik;Kim, Kang-Min;Baek, Dong-Jin;Lee, Joong-Woo
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.124-126
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    • 2016
  • 해안역에서의 대규모 개발은 파랑에너지의 전파에 상당한 변화를 초래한다. 특히, 항만내로 전파되는 파랑장을 변화시켜 기존의 에너지 전달체계에 큰 영향을 야기한다. 따라서, 이러한 파랑에너지의 변화를 사전에 예측하여 항만내의 선박이나 항만구조물의 피해를 막을 수 있다. 그러나 일반적으로 수행되는 항만내의 파랑장 검토 즉, 정온도 검토는 주로 공학적으로 문제가 되는 주기 10~20sec의 풍파와 너울성 파랑에 대하여 수행되고 있다. 그러나 실제 현장에서는 20sec 이상의 장주기 파랑에 의한 선박이나 항만구조물에 상당한 피해를 가져오기도 하지만 이로 인해 연간 부두 접안율이 낮아 항만운영에 어려움을 겪고 있다. 본 실험은 대규모 개발에 따른 장주기 파랑에 의한 반응특성과 부진동의 영향을 검토하였다. 특히, 항내 수제선에 개발이 집중적으로 이루어져 내륙측으로 항만수역을 보완하거나 변경이 어려운 경우 장주기파로 인한 부진동의 영향을 저감하기 위한 시도로 공진수역을 도입하였으며, 이에 대한 반응 특성을 분석하여 장래 항만 재배치 계획에 반영할 수 있는 근거가 될 수 있을 것으로 본다.

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Analysis on Mechanism of Wave Attenuation under Wave-Current Interaction (파랑-흐름의 상호작용에 의한 파랑변형 메커니즘 분석)

  • Lee, Woo-Dong;Hur, Dong-Soo
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.36 no.4
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    • pp.645-650
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    • 2016
  • In this study, we conducted a numerical simulation using Navier-Stokes Solver (HYMO-WASS-3D) in order to analyze wave attenuation under wave-current interaction found in existing hydraulic experiments. It showed that wave energy and wave height are reduced as the wave propagates in coexisting fields between waves and currents. And the wave attenuation became more serious as the velocity of current and thus turbulence intensity were increased at wave-current coexisting field. As well, the wave attenuation became more serious with lower wave height and shorter period when the wave propagates the same distance under interactions between waves and currents.

Numerical simulation of nonlinear wave propagation of irregular waves with Boussinesq equation (Boussinesq 방정식을 이용한 불규칙파의 비선형 파랑전파 수치모의)

  • 한정용;권세영;심재설;전인식
    • Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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    • 2003.08a
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    • pp.240-244
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    • 2003
  • 파랑의 변형 가운데 천수, 굴절, 회절, 반사를 예측하는 수학적 모형은 크게 두 가지 유형으로 나눌 수 있는데, 첫 번째로 파형경사인 ha(k:파수. $\alpha$:진폭)를 비선형의 매개변수로 하는 Stokes 파랑식이 있고, 두 번째로 상대파고인 $\alpha$/h를 비선형의 매개변수로 하고 상대수심인 kh를 분산성의 매개변수로 하는 천수방정식(Shallow water equation)이 있다. 파랑의 변형 가운데 천수, 굴절만을 예측하고 회절, 반사를 예측하지 못하는 수학적 모형으로는 에너지 이송방정식이 있다. (중략)

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Application of Boundary-Fitted Coordinate System to the Wave Propation in a Circular Channel (만곡 수로에서의 파랑 전파 예측을 위한 경계 고정 좌표계의 적용)

  • Jung Lyul Lee
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.10 no.3
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    • pp.125-131
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    • 1998
  • The paper deals with the application of Boundary-Fitted Coordinate System (BFCS) to the two wave models of parabolic and hyperbolic types developed on a rectangular grid system. Since the BFCS conforms the boundaries of the region in such wary that boundary conditions or calculation process can be accurately represented, improvement in predicting the wave fields can be achieved. The numerical results show a good agreement with the analytical results for either waves propagating or reflecting along a circular channel of constant depth. Simulation of reflecting waves in a parabolic wave model is accomplished by the backward calculation as if waves approached at the cross wall take a turn in the opposite direction and propagate against a channel.

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파랑이론의 비교 연구

  • 최한규;구본수
    • 어항어장
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    • s.26
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    • pp.45-53
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    • 1994
  • 본 연구는 유한진폭파 이론(Stokes2, 3, 5차 이론, Streamfunction파 이론)과 미소진폭파 이론(선형파이론)의 각 이론해에 의한 자유수면 변동($\eta$), 물입자수평속도(u), 전파속도(C), 파장(L) 등의 비교 분석을 통하여 각 파랑이론의 적용범위를 검증하고자 했다.

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A note on the wave transformation models analyzing wave energy and phase separately (에너지와 위상을 분리하여 해석하는 파랑변형 모형에 대한 소고)

  • 이창훈;김건우;서경덕
    • Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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    • 2000.09a
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    • pp.149-154
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    • 2000
  • 파랑은 먼바다에서 주로 바람에 의하여 생성되어 천해로 전파되어 오면서 천수, 굴절, 회절, 반사, 중첩의 여러 가지 변형 과정을 거친다. 이 변형 과정 가운데 바닥의 영향으로 발생하는 것은 천수, 굴절, 반사이고 파랑간에 발생하는 것은 회절, 중첩이다. 수심이 파장의 1/2보다 작은 경우 바닥의 영향을 받게 되는데 이 해역이 중간수심해와 천해에 해당한다. 파랑변형모형은 파향선추적법부터 시작된다. (중략)

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