• 한국해양공학회지
• /
• 제19권6호통권67호
• /
• pp.8-15
• /
• 2005

Wave energy has been considered to be one of the most promising energy resources for the future, as it is pollution-free and an abundant natural resource. However, since it has drawbacks of non-stationary energy density, it is necessary to change the wave energy into a simple concentrated energy. Progressive waves in a coastal area can be amplified, swashed, and overtopped by a wave overtopping control structure. By conserving the quantity of overflow in a reservoir, the kinetic energy of the waves can be converted to the potential energy with a hydraulic head above the mean sea level. The potential energy in the form of a hydraulic head can be utilized to produce electric power, similar to hydro-electric power generation. This study aims to find the most optimal shape of wave overtopping structure for maximum overtopping volume of sea water; for this purpose, we carried out the wave overtopping experiment in a wave tank, under both regular and irregular wave conditions.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제32권6호
• /
• pp.531-552
• /
• 2020

선행연구에서는 3차원규칙파에 대해 olaFlow 수치모델을 적용하여 혼성방파제의 선단 주변에서 파랑특성 및 케이슨에 작용하는 파압특성을 검토하였다. 본 연구에서는 동일한 수치모델과 혼성방파제의 배치 및 형상을 적용하여 일방향불규칙파의 작용 하에 고천단의 마운드 상에 놓인 케이슨의 선단 주변에서 회절파의 발생과 배후역으로의 영향 및 케이슨에 작용하는 충격쇄파압을 포함한 파압의 공간적인 변동 등을 2차원 및 3차원적으로 검토한다. 또한, 수치해석으로부터 혼성방파제 주변에서 주파수스펙트럼, 평균유의파고, 평균수평유속 및 평균난류운동에너지의 변동특성도 면밀히 분석·검토한다. 이로부터 2차원수치해석에서는 발생되지 않았던 충격쇄파압이 3차원수치해석에서는 발생되는 경우가 나타나고, 충격쇄파압의 발생 시 경우에 따라 기존의 설계조건보다 매우 큰 파압이 정수면 근방의 케이슨의 전면 벽체에 작용되는 등의 중요한 결과를 얻을 수 있었다. 또한, 동일한 입사유의파랑에 대해 케이슨에 작용하는 파압분포가 방파제의 길이에 따라 변동하는 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 변동은 크기에서 차이를 나타내지만, 3차원규칙파에 대한 선행연구의 경우와 유사한 특성을 갖는다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제30권6호
• /
• pp.270-285
• /
• 2018

해안 항만구조물을 대표하는 혼성방파제의 설계에서 파랑하중에 의한 사석마운드 및 해저지반의 내부에서 과잉간극수압의 거동과 그에 따른 구조물의 파괴가 논의되어 왔고, 이를 수치시뮬레이션기법으로 규명하려는 시도가 있어왔다. 수치시뮬레이션에 관한 대부분의 연구에서는 선형 및 비선형의 해석법이 적용되었지만, 난류모델를 고려한 강비선형해석법이 적용된 사례는 거의 없었다. 본 연구에서는 VOF 법에 의한 쇄파현상과 LES 법에 의한 난류모델을 고려하는 고정도의 혼상류해석법인 olaFlow 모델을 적용하였으며, 규칙파-해저지반 및 규칙파-혼성방파제-해저지반의 상호작용해석에 관한 기존의 수치해석해 및 실험치와의 비교로부터 olaFlow 모델의 타당성을 입증하였다. 이로부터 혼성방파제의 케이슨과 사석마운드에서뿐만 아니라 해저지반의 내부에서 규칙파랑하중에 의한 수평파압, 과잉간극수압의 공간분포, 평균유속, 평균와도의 공간분포에 관한 특성 및 와도 크기의 평균분포와 평균난류 운동에너지와의 관계를 검토하였으며, 나아가 혼성방파제의 안정성을 논의하였다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국가시화정보학회 2005년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.17-22
• /
• 2005

An experimental study was carried out to investigate the effect of local ultrasonic forcing on a turbulent boundary layer. Stereoscopic particle image velocimetry (SPIV) was used to probe the characteristics of the flow. A ultrasonic forcing system was made by adhering six ultrasonic transducers to the local flat plate. Cavitation which generates uncountable minute air-bubbles having fast wall normal velocity occurs when ultrasonic was projected into water. The SPIV results showed that the wall normal mean velocity is increased in a boundary layer dramatically and the streamwise mean velocity is reduced. The skin friction coefficient ($C_{f}$) decreases $60\%$ and gradually recovers at the downstream. The ultrasonic forcing reduces wall-region streamwise turbulent intensity, however, streamwise turbulent intensity is increased away from the wall. Wall-normal turbulent intensity is almost the same near the wall but it increases away from the wall, In tile vicinity of the wall, Reynold shear stress, sweep strength and production of turbulent kinetic energy were decreased. This suggests that the streamwise vortical structures are lifted by ultrasonic forcing and then skin friction is reduced.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산유체공학회 1997년도 추계 학술대회논문집
• /
• pp.136-142
• /
• 1997

The present study is aimed to investigate flow characteristics of confined jet flow within circular pipe. Numerical method based upon revised SOLA scheme which secures conservation form of convective terms on irregular grids by interpolating the variables appearing in staggered meshes is adopted on cylindrical coordinate formation. Computation was carried out for two kinds of Reynolds number, $10^5\;and\;1.5{\times}10^5$ defined by diameter of outer pipe and time-mean driving jet velocity. Results show that periodic vortex shedding from the jet mixing layer is profound and related unsteady flow characteristics prevail over the entire region. Spatial distribution of pressure and kinetic energy, fluctuation of static wall pressure, together with radial velocity components are examined in terms of instantaneous and time-mean point of views.

• Wind and Structures
• /
• 제7권1호
• /
• pp.1-12
• /
• 2004

Numerical simulation of flow past two-dimensional hill and valley is presented. Application of three turbulence models - the standard and modified (Kato-Launder) $k-{\varepsilon}$ models and standard $k-{\omega}$ model - is discussed. The computational methodology is briefly described. The mean velocity and turbulence intensity profiles, obtained from numerical simulations of flow past the hill, are compared with the experimental data acquired in a boundary-layer wind tunnel at Colorado State University. The mean velocity, turbulence kinetic energy and Reynolds shear stress profiles from numerical simulations of flow past the valley are compared with published experimental data. Overall, the results of simulations employing the standard $k-{\varepsilon}$ model were found to be in a better agreement with the experimental data than those obtained using the modified $k-{\varepsilon}$ model and the $k-{\omega}$ model.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제29권4호
• /
• pp.417-425
• /
• 2005

An experimental study is performed on the turbulent swirling flow behind a crcular cylinder using 2-D PIV technique. The Reynolds numbers investigated are 10.000, 15,000. 20.000 and 25.000. The mean velocity vector, time mean axial velocity, turbulence intensity, kinetic energy and Reynolds shear stress behind the cylinder are measured before and behind the cylinder along the test tube. A comparison is included without swirling flow behind a circular and square cylinder. The recirculation zones are shown unsymmetric profiles.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제32권3호
• /
• pp.180-201
• /
• 2020

유한길이의 혼성방파제 선단에서 발생되는 회절파의 영향으로 방파제 길이를 따라 중복파고가 변동하고, 이로 인하여 케이슨에 작용하는 파압이 공간적으로 변동하며, 또한 케이슨의 활동거리가 상이한 사행피해가 발생한다는 것은 잘 알려져 있다. 제체에 작용파력의 공간적인 변동은 2차원적인 실험이나 수치해석으로서는 접근될 수 없는 문제이다. 본 연구는 olaFlow 모델을 적용하여 고천단의 사석마운드 상에 놓인 케이슨의 선단 주변에서 회절파의 발생과 배후역으로의 영향 및 제체에 작용하는 충격쇄파압을 포함한 파압의 공간적인 변동 등을 2차원 및 3차원수치기법으로 접근한다. 또한, 수치해석에서는 혼성방파제 주변에서 평균파고, 평균수평유속 및 평균난류운동에너지의 변동특성을 면밀히 분석·검토한다. 이로부터 동일한 입사파랑에 대해 케이슨에 작용하는 파압분포가 방파제의 길이에 따라 크게 변동하며, 2차원수치해석에서는 발생되지 않았든 충격쇄파압이 3차원수치해석에서는 발생되는 경우가 나타나고, 충격쇄파압의 발생 시 경우에 따라 기존의 설계조건보다 매우 큰 파압이 정수면 근방의 케이슨 전면 벽체에 작용되는 등의 중요한 결과를 확인할 수 있었다.

• 한국해양학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.170-183
• /
• 1995

1992년 11월부터 1993년 9월 사이 동해남서해역에서 조사한 인공위성 추적부 이, CTD, ADCP 자료를 이용하여 와류와 표층해류의 물리적 구조를 분석하였다. 부이의 이동궤적으로부터 울릉분지내에서 동한난류의 사행과 연구해역에서 다양한 크기의 시계방향과 반시계방향의 와류가 존재하는 것을 처음으로 직접 해류조사로 밝힐 수 있었다. 비교적 오래 지속되는 시계방향의 와류가 울릉분지내와 북부(일 본)분지의 남서쪽에서 관측된 반면에 반시계방향의 와류가 속초와 동해시 사이의 연안역에서 여름철에 관측되었다. 울릉분지의 와류는 적어도 관측기간 중에는 분지 내에 머물러 있었으며, 반시계방향의 와류는 냉수의 존재와 밀접한 관련이 있는 것 으로 나타났다. 북부분지의 시계방향 와류는 울릉분지의 것보다 크며 더 길쭉한 타원 형태를 지녔다. 울릉분지의 와류는 주축과 종축이 각각 120 km, 70 km이고, 회전주기는 13.6일, 평균회전속도는 24 cm/s, 평균 와동운동에너지는 392 $cm^{2}$/s$^{2}$ 이다. 북부분지의 와류는 주축과 종축이 각각 168 km, 86 km이고, 회전 주기는 14.9일, 평균회전속도는 29 cm/s, 평균 와동운동에너지는 629 $cm^{2}$/s/ sup 2/ 의 특성을 보였다. 와류의 평균이동속도는 두 경우 모두 약 3 cm/s이다. 울릉분지내에서 ADCP로 관측한 표층해류와 지형류의 상호일치는 울릉분지의 와류 가 지형평형을 이루고 있음을 시사한다. 관측된 와류는 해저지형에 강하게 지배 되어 있다.

• 펄프종이기술
• /
• 제39권5호
• /
• pp.7-11
• /
• 2007

Kraft pulping of Trema orientalis (Nalita) was studied in order to find kinetic data for delignification. Pulping runs were carried out in the temperature range of $160-180\;^{\circ}C$ under constant and well-defined conditions. The delignification was found to be first order with respect to residual lignin and was chemically controlled. The rate of delignification reaction was increased 1.11-1.23 for $10\;^{\circ}C$ temperature increase in the range of $160-180\;^{\circ}C$ range. A mean value of 93% of lignin was removed at the transition between bulk and residual delignification. The influence of cooking temperature on the rate constant was expressed by an Arrhenius-type equation. The obtained activation energy of the delignification reaction was 6,164 cal/mol. The transition point between bulk and residual phase was shifted to lower lignin and carbohydrate yield with the increase of temperature.