• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.32 no.6
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• pp.675-683
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• 1999

The reflection coefficients of monochromatic waves propagating over a shelf with varying dimensions are theoretically calculated. The diffraction of waves by an abrupt depth change is formulated by the eigenfunction expansion method. Not only propagating mode but also evanescent modes are considered in formulation. The role of evanescent modes in reflection coefficients is investigated in detail. Water waves are obliquely as well as normally incident to the region. The obtained reflection coefficients are verified by checking conservation of wave energy.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.2094-2097
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• 2007

본 연구에서는 사석경사제의 전면부에 불투과성 수중방파제를 설치하여, 불규칙파의 반사에 대한 수치모의와 수리모형실험을 수행하였다. 수치해석 모형에는 Reynolds Averaged Navier-stokes (RANS) 방정식을 지배방정식으로 사용하였고, 난류해석을 위하여 $\kappa-\varepsilon$ 방정식을 사용하였다. 자유수면변위의 정확한 예측을 위하여 VOF 기법을 적용하였다. 수리모형실험은 한양대학교 수리실험실의 조파수로에서 수행되었다. 본 연구에서는 입사파랑으로 불규칙파를 조파하였으며, Bretsch neider-Mistuyasu 스펙트럼을 목표스펙트럼으로 하여 재현하였다. 반사율의 산정에서 입사파와 반사파를 분리하기 위하여 수치모형실험에서는 3점법을 사용하였고, 수리모형실험에서는 2점법을 사용하였다. 수치모의를 통하여 예측된 반사율과 수리모형실험에서 관측한 결과는 서로 잘 일치하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.1454-1458
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• 2004

본 인구에서는 직립 유공 케이슨에 현수판을 설치함으로서 입사파의 반사율을 저감시키고자 하였다. 먼저 케이슨 단면의 적정 유공율을 선정하기 위해 횡 SLIT 케이슨식 2개안 및 종 SLIT 1개안 단면에 대한 단면 실험을 실시하였다. 선행된 실험에서 가장 반사율이 낮은 SLIT 케이슨을 선택하여 유수실에 현수판을 설치 하였으며 현수판의 설치유무 및 현수판의 길이에 따른 반사계수를 검토하였다. 설치된 현수판은 장주기파에 대해서 반사율 저감효과를 얻을 수 없었지만 단주기 파에서는 반사율이 줄어드는 효과를 얻을 수 있었다. 해역에따라 단주기가 주류를 이루는 해역에서 현수판을 설치하면 파랑내습시 소파효과가 증대될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.05a
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• pp.65-66
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• 2018

국내 항만의 건설 및 확장 보수를 위한 설계 단계에서의 평면배치 검토시 항내측으로 내습하는 파랑변형특성에 대한 정밀한 평가는 필수적이다. 이에 따라 많은 수학적 모델들이 연안역과 항만에서의 파랑전파와 변형에 대해 개발되어 왔다. 특히 항내정온도의 해석은 항만 사용성 측면에서 매우 중요하며 실제 해상의 파랑상태와 유사한 불규칙파로의 해석이 요구되어 지고 있다. 항내정온도 해석에 있어서 항내파랑장 형성에 크게 영향을 미치는 구조물의 반사율을 효과적으로 적용하는 것은 매우 중요하다. 하지만, 구조물의 반사율은 이론계산이 어렵고, 일반적으로는 모형실험 혹은 현지관측에 의해 추정된다. 따라서, 일반적인 경우 비용 및 시간상의 제약으로 인해 평면 파랑모형으로 정온도 해석시 반사율의 적용은 구조형식별로 연구자들에 의해 개략 제시된 반사율을 적용하고 있다. 특히, 다방향 불규칙파의 적용시에 경계조건으로는 다방향 불규칙파를 효과적으로 제어할 수 있는 부분반사 경계면과 계산영역 밖으로 나가는 파랑에 대해서 인공적인 흡수층 또는 감쇠층(artificial damping layer)을 설정하여 반사를 제어하는 기법을 많이 적용하고 있다. 이때 항만구조물의 부분반사는 파랑제원에 따른 damping layer의 parameter의 조정에 의해 구조물의 구조형식별 반사율을 적절히 재현할 필요성이 있다. 본 연구에서는 불규칙파를 대상으로 damping layer의 parameter(무차원 감쇠계수, 감쇠층의 두께)등의 변화에 따른 반사율의 변화특성을 고찰하고, 향후 부분반사 경계면으로 damping layer가 적용되는 평면 파랑모형의 정온도 해석시 부분반사의 적용에 대한 기초자료를 제공하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2015.10a
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• pp.286-287
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• 2015

DGPS의 안정적인 운영 및 제공을 위해서는 중파대역 송출 전파의 안정성을 확보하여야 한다. 특히 대지 전도율의 변화에 따른 반사파의 변동은 안정적인 측위정보 제공 및 DGPS 기준국 운영에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문은 반사파의 변동에 영향을 미치는 환경 변화 요인을 분석하고자 기준국 반사파의 변동과 기상인자의 상관성을 분석하였다. 도서 지역 DGPS 기준국의 반사파 변동과 기상인자와의 상관성을 분석하고자 시계열분석, 산포도 분석, 상관계수 산정 등의 방법을 이용하였다. 분석 결과 반사파 변동과 풍속, 습도는 양의 상관관계를 나타내었으며 기압과는 음의 상관관계가 나타났다. 이는 풍속과 습도가 높을수록 반사파가 크게 발생하며, 기압이 낮을수록 반사파가 낮게 나타나는 것을 의미한다. 송신 전파 특성상 기상의 변화가 반사파 변동에 직접적인 영향을 주지는 않으나 반사파가 생성되는 환경 요인에 영향을 끼치는 것으로 사료된다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.15 no.3
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• pp.143-150
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• 2003

Based on the eigenfunction expansion method, the interaction between monochromatic waves and a partially immersed slotted plate with a back wall has been investigated. Analytical results show that the reflection coefficients by a partially immersed slotted plate depend on the porosity, immersed depth, chamber width, incidence angle and wave frequency. It is found that the reflection coefficient has minimum value within entire frequency range when the porosity has optimal value 0.1. Comparison between the analytical results and the experimental results(Zhu,2001) of reflection coefficients is made for various chamber widths, immersed depths and wave periods with good agreement. The present analytic method can account adequately for energy dissipation caused by flow separation behind a slotted plate and provide the design informations for the construction of slit caisson breakwater.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.18 no.2
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• pp.97-111
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• 2006

Using the eigenfunction expansion method, a mathematical model has been developed to calculate the reflection and transmission of regular waves from a multiple-row curtainwall-pile breakwater. In addition, hydraulic model experiments have been conducted with different values of porosities between the piles, drafts of the curtain walls, and distances between the rows of the breakwater. It is found that the reflection and transmission coefficients decrease and increase, respectively, with decreasing relative water depth, but they bounce to increase and decrease, respectively, as the relative water depth decreases further. When either the porosity between the piles or the draft of the curtain wall is changed with other parameters fixed, the relative magnitudes of the reflection and transmission coefficients have been changed, but the general trend remained the same. When the wavelength is the same as the distance between the rows of the breakwater, a rapid change was observed for the reflection and transmission coefficients. A good agreement between the measurement and prediction was also founded for three-row breakwaters.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.32 no.4
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• pp.242-251
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• 2020

In this study, the extraction efficiency and reflection coefficient by a two-dimensional OWC (Oscillating Water Column) WEC (wave energy converter) installed in front of a seawall was investigated for regular/irregular waves. The matched eigenfunction expansion method (MEEM) based on the linear potential theory was applied as an analytical tool. The diffraction problem by the incident wave in the open-chamber and the radiation problem by the oscillating pressure in the closed-chamber were solved to obtain the volume fluxes at the internal free-surface. Applying the volume fluxes into the continuity equation for the airflow in a chamber, we got the oscillating air pressure. The maximum extracted power and corresponding reflection coefficient were determined at the optimal turbine coefficient that maximizes the extracted power. OWC device designed for a high extracted efficiency simultaneously contributes to reduce reflected waves.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2009.02b
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• pp.126-126
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• 2009

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.37 no.9
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• pp.729-736
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• 2004

Analysis of reflection of random waves propagating over rectangular submerged non-porous breakwaters was performed by using the eigenfunction expansion method. In this study, random waves were generated by superposition of several monochromatioc waves. Reflection coefficients were calculated by summing each numerical results of regular waves. Predicted results from the eigenfunction expansion method were in a good agreement with the results of laboratory measurements. Reflection coefficients of random waves were also resonated at the Bragg reflection condition.