• 한국해양공학회지
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• 제16권5호
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• pp.1-6
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• 2002

Extreme waves are generated in a model basin based on directional wave focusing. The targeted wave field is described by double summation method and it is applied to serpent-type wavemaker system. The extreme crest amplitude at a designed location is obtained by syncronizing the phases and focusing the directions of wave components. Two distinguished spectrums of constant wave amplitude and constant wave steepness are adapted to describe the frequency distribution of component waves. The surface profile of generated wave packets is measured by wave guage array and the effects of dominant spectral parameters governing extreme wave characteristics are investigated. It is found that frequency bandwidth, center frequency, shape of frequency spectrum and directional range play a significant role in the wave focusing. In particular, the directional effect significantly enhances the wave focusing efficiency.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권9호
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• pp.645-651
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• 2009

In this study, a series of laboratory experiments were carried out to investigate the weak reflection of regular and random water waves over a train of protruded permeable shore structures. A cylindrical slit type breakwater and the alternatives are employed and compared for reflecting and transmitting capabilities of incident waves including wave forces. A series of random waves were generated by using the Bretschneider-Mitsuyasu frequency and directional spectrum. Measured spectrum of irregular waves without breakwaters is verified by comparing with those of the input waves generated. Weak reflection is occurred at the breakwater center of the peak frequency. If the row of breakwaters is fixed at three layers and the relative height of breakwater is fixed at 0.6, around 45% of incident wave energy is reflected to offshore. It is also found that the transmission of directional random waves increases as the maximum frequency parameter increases. A very good agreement is observed. Reflection coefficients of permeable submerged breakwaters are less than those of impermeable breakwaters. The upside-down L shape is recommended for a small fishery harbor mooring in terms of reflecting capability and of practical application. The final design was applied to the wharf of a small beach of Seolly, near Namhae at the southeast coast of Korea.

• 대한조선학회논문집
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• 제38권2호
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• pp.1-9
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• 2001

본 논문은 소오스 분포법(Source Distribution Method)을 사용하여 측벽 반사효과를 고려한 수치파수조에서의 방향스펙트럼파의 재현과 규칙파로부터 구해진 조파기의 진폭 전달함수를 적용시켜 부산대학교 예인수조에서 실험적으로 재현한 장파정 불규칙파 및 방향스펙트럼파에 대한 연구결과이다. 수치적 재현의 경우 최적의 조파기 설계를 위하여 파 주기의 변화에 따라 조파판과 수조폭을 변화시켜 방향분포함수의 변화를 고찰하였다. 실험적 재현의 경우 장파정 불규칙파와 방향스펙트럼파에 대해서 수조의 길이방향 변화에 따른 파워 스펙트럼 및 통계적 특성치를 비교하여 그 차이점을 살펴보았다. 방향스펙트럼파의 경우 방향분포함수의 변화도 살펴보았다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제19권1호
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• pp.29-37
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• 2007

본 연구에서는 고유함수전개법을 사용하여 다열 불투과성 수중방파제를 통과하는 다방향 불규칙파랑의 통과와 반사를 계산하였다. 입사하는 다방향 불규칙파랑은 Bretschneider-Mitsuyasu 주파수 스펙트럼과 Mitsuyasu 타입의 방향스펙트럼을 사용하여 재현하였다. 첨두주파수의 Bragg 반사 조건에서 강한 반사가 발행하였다. 수중 방파제가 3열이고, 상대높이가 0.6일 때 입사하는 다방향 불규칙파 에너지의 25% 이상이 외해로 반사되었다. 그리고, 최대분산계수 $s_{max}$가 증가할 경우, 다방향 불규칙파랑의 반사율도 증가하였다.

• Ocean and Polar Research
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• 제25권4호
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• pp.437-446
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• 2003

Field measurements of directional waves were carried out during the summer of 2002 at two coastal sites in water of finite depth. A couple of general purpose instruments were used employing acoustic Doppler technology. The aim of the study was to investigate the spatial behavior of the directional movement of waves as they come ashore. In total,74 tests were carried out during which sea states of low to moderate intensity were recorded. A great number of these runs displayed bimodal characteristics of the spreading function at high frequencies. It was found that in general, the frequency-integrated directional width tends to broaden as the water shoals and when refraction effects are negligible. This is attributed to wave-wave interactions that become pronounced in shallow water. The same directional width showed, also, a tendency to increase with increasing peak frequency of the sea state spectrum. The behavior of the kurtosis of the spreading function was also examined. It was found that for higher frequencies this index tends to increase in wave spectra above a certain sea severity threshold.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제11권1호
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• pp.364-379
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• 2019

Wave-induced ship motion and load responses are usually investigated on the assumption that the incident waves are long-crested. The realistic sea waves are however short-crested irregular waves. Real practice reveals that the ship motion and load responses induced by short-crested waves are different from those induced by long-crested waves. This paper aims to conduct a comprehensive study on ship motions and loads in different wave fields. For this purpose, comparative studies by small-scale model towing tank test and large-scale model sea trial are conducted to experimentally identify the difference between ship motions and loads in long-crested and short-crested irregular waves. Moreover, the influences of directional spreading function of short-crested waves on ship motions and loads are analyzed by numerical seakeeping calculation. The results and conclusions obtained from this study are of great significance for the further extrapolation and estimation of ship motions and loads in short-crested waves based on long-crested wave response results.

• 한국해안해양공학회지
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• 제2권3호
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• pp.143-151
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• 1990

해안변형을 일으키는 표사이동의 대부분은 쇄파대내에서 생긴다. 표사이동에 대해서는 종래에 많은 연구가 행해져 왔고 여러 가지 종류의 표사수송 모델에 근거를 둔 정량화가 이루어져 있다. 현지해안에서 일어나는 표사이동량에 대해서 보다 정도높은 정량화를 행하기 위해서는 현지해안에서의 입사파랑의 방향분산성의 영향이 고려된 파고, 주기, 파향의 결합확률분포의 특성을 명확히 해 둘 필요가 있다. 본 연구는 파별로 해석되어진 개개파의 정의법 및 파고, 주기, 파향의 결합확률분포에 미치는 각종 물리량 중 특히 천해역에 있어서 무시할 수 없는 방향분산의 비대칭성의 영향에 대해서 검토한 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제18권2호
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• pp.153-159
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• 2012

본 연구에서는 실습선의 다방향 불규칙파중 종방향 운동응답특성을 선형 스트립이론에 기초한 상용코드(MAXSURF v.16)를 이용하여 해석하였다. 해석에 앞서 상용코드의 검증을 위해 파나막스급 컨테이너선에 대해 실험조건과 동일한 선형과 해석조건을 적용하여 계산한 결과와 기 계산된 결과(Flokstra, 1974)가 상호 유사한 경향을 얻어 해석의 신뢰성을 확보하였다. 계산조건으로는 Fn=0.257에서 파랑외력을 ITTC 파스펙트럼에 기초한 뷰포트 스케일 5($\bar{T}=5.46$, $H_{1/3}=2m$)의 파스펙트럼을 산출하였고, 조우각은 선수사파(Head & bow seas, $150^{\circ}$)를 적용하여 상하동요(Heave)와 종동요(Pitch)의 선체운동응답스펙트럼을 해석하였다. 다방향 불규칙파에 대한 운동응답스펙트럼은 선수사파에서 상하동요의 경우는 미소하게 단파정파에서 높은 스펙트럼 분포를 보이고 종동요의 경우는 장파정파에서 높게 나타났다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제2권3호
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• pp.119-127
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• 1990

불규칙 파랑의 파향스펙트럼 추정법에 대하여 고찰하였다. 파향스펙트럼 추정이론의 근간은 Longuet-Higgins et al.(1963)이 제시한 방법으로 현재 많이 이용되고 있으나 추정정도가 매우 낮은 것으로 나타났다. 그리고 파향스펙트럼을 ［0, 2$\pi$］에서의 확률밀도함수로 간주하고 Entropy 법칙을 응용한 Kobune et al.(1986)의 최대 엔트로피법 (MEM)은 Longuet-Higgins et al.의 방법 (LHM)에 비해 파향의 분석능이 매우 좋은 것으로 나타났다. 특히 MEM은 파향스펙트럼이 Delta 함수민 경과에는 그 파향스펙트럼을 정확하게 추정하며, 단봉형 스펙트럼의 경과에도 Mitsuyasu의 방향분산계수(spreading coefficient)가 5 이상이면 정도가 매우 좋은 것으로 나타났다. 또한, 쌍봉형 파향스펙트럼의 경과에는 두 peak를 이루는 파향의 각도차가 클수록 분해능이 양호하며, peak의 첨예도(peakedness)가 큰 쪽이 평활화(smoothing)되어 이 부분의 에너지 일부가 첨예도가 작은 peak쪽으로 이동하는 것을 알 수 있었다. 한편 LHM은 쌍봉형의 경과에도 단봉형으로 추정하는 경향이 뚜렷하며, 계산시간이 빠른 점을 제외하면 MEM에 비해 분해능이 매우 뒤떨어지는 방법이라 할 수 있다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.28-33
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• 2013

해안선에 비스듬히 입사하는 다방향 불규칙파랑은 굴절에 의해 방향 비대칭성이 발생한다. 방향 비대칭은 최대 방향분포 매개변수($s_{max}$)와 연관된 비대칭 매개변수의 항으로 표현된다. 본 연구에서는 심해에서 다양한 주파향각과 최대 방향분포 매개변수 등의 특징을 갖는 다방향 불규칙파랑에 대해 수심 변화에 따른 비대칭 매개변수와 최대 방향분포 매개변수의 변화를 계산하였다. 계산 값들은 파랑의 방항 비대칭성을 무시한 Goda and Suzuki(1975)에 의한 결과와는 다르다. 비대칭 매개변수와 최대 방향분포 매개변수의 계산을 위해 JONSWAP 스펙트럼(Hasselmamn et al., 1973)과 Lee et al.(2010)의 방향 분포 함수를 사용하였다. 계산 과정과 결과들은 일반화를 위해 심해에서의 유의파고, 첨두주기, 첨두주기에 해당하는 파장 등으로 무차원화 하였다.