A reflected breakwater can be affected by wave pressure and power because it is to be concentrated by wave energy. The present study is to estimate hydraulic behavior affecting around a reflected breakwater, which is discontinuity cases and various angle of coner at the breakwater. The numerical model to investigate wave diffraction, which is important hydraulic factor in the ocean, is performed by using direct boundary element method. The present numerical results are compared with the solutions of approximate and absolute based on an eigenfunction, and the solution of analytical by Fresnel integral. The results of the present numerical simulation agreed well with those of the published numerical and analytical data. As a result of this study, wave height is high at the comer of breakwater, and it is to be high if angle of conner at the reflected breakwater is small.
아직까지 밀도성층을 통과하는 파랑변형에 관한 동수학적 특성에 대해서 명확히 밝혀진 부분은 그다지 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 2층 밀도성층을 통과하는 파랑의 수리특성을 수치적으로 해석하기 위하여 온도와 염분에 따른 밀도류를 해석할 수 있게 개량된 3차원 수치파동수조(LES-WASS-3D ver. 2.0)를 이용하여 수치시뮬레이션을 수행하였다. 그리고 이용하는 수치파동수조의 타당성 및 유효성을 확인하기 위하여 Stokes 3차 파랑이론에 근거한 내부파형을 비교 검토하였다. 수치시뮬레이션 결과로부터 밀도성층을 통과하는 수면파 및 내부파의 파고가 감소하는 현상을 알 수 있었으며, 이것은 상 하층의 밀도차이에 기인한 전파속도 차이로 인하여 계면에서 강한 와도가 발생하기 때문으로 확인되었다. 또한 밀도성층의 밀도차이가 증가할수록, 상 하층의 수심비가 증가할수록(상층의 수심이 깊어질수록) 와도가 강하게 발생하여 수면파 및 내부파의 파고감쇠를 심화시키는 것을 확인할 수 있었다.
A 2D finite-element numerical simulation has been developed to investigate the generation of ultrasonic waves in a homogeneous isotropic elastic slab under a line-focused laser irradiation. Discussing the physical processes involved in the thermoelastic phenomena, we describe a model for the pulsed laser generation of ultrasound in a metal slab. Addressing an analytic method, on the basis of an integral transform technique, for obtaining the solutions of the elastodynamic equation, we outline a finite element method for a numerical simulation of an ultrasonic wave propagation. We present the numerical results for the displacements and the stresses generated by a line-focused laser pulse on the surface of a stainless steel slab.
In this paper, wave numerical modeling was experimented for the analysis of impact factors for the wave transmission as the incident wave and topographic conditions in the narrow channel sea. Recently, Although the results of many researcher for the wave modelling, numerical equations have limited to simulation of wave transformation effects. Despite of thispresent problems, the models was used to design the coastal structures in barrow channel sites. Finally, this paper estimated the wave model(mild slope eq. model) as the analysis of the wave energy transmission according to changing of impact factors(width of channel, bottom slope in channel, incident wave angle, wave period). As the results of numerical experiment, the major impact factors which influence to wave energy transmission were the width of channel and incident wave direction. But in the case that the width of channel is larger than 3L(L=Length of wave), the reduction of wave energy was small.
양해법의 하나인 풍상차분을 사용하는 WAM 모형의 수치기법을 분할차분법을 이용한 음해법으로 바꾸고 수치분산을 줄이기 위해 FCT 기법을 적용하였다. 새로운 수치기법의 특성을 확인하기 위해 구형파 전파실험과 태풍 매미로 인한 파랑모의를 수행하였다. 기존의 WAM 모형에 비해 현저히 수치분산을 줄일 수 있었고, 음해법의 이용으로 비교적 큰 시간 격자 간격에서도 안정적으로 계산이 수행되어, 보다 경제적인 수치모의가 가능함을 확인하였다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제27권4호
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pp.535-541
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2003
This paper describes numerical analysis of the impulse turbine with fixed guide vanes, a high performance hi-directional air turbine having simple structure for wane energy conversion. A 3-dimensional incompressible viscous flow numerical analysis based on the full Reynolds-averaged Wavier-Stokes equations was made to investigate the internal flow behavior Numerical results ate compared with experimental data. As a result, a suitable choice for the one of design factors has been clarified.
Previously, many researchers assessed nearshore wave energy in two ways. The first is a simulation with respect to the offshore wave time series to validate the wave buoy data and the wave model results, and the other is to simulate the representative waves of typical seasonal wave conditions. The former requires enormous computational time and effort. The latter yields inspection on the patterns for the spatial and temporal distribution of nearshore wave energy but tends to underestimates the amount of wave energy in the nearshore region owing to the correlation between the significant wave height and wave period. $\ddot{O}$zger et al. (2004) derived the stochastic wave energy formulation by introducing a correction factor explicitly in terms of the covariance of the wave energy and significant wave height. In this study, a correction factor was applied for the assessment of nearshore wave energy obtained by numerical simulation of wave transformation with respect to representative waves.
The motion and wave drift forces of floating BBDB (backward-bent duct buoy) wave energy absorbers in regular waves are calculated, taking account of the oscillating surface-pressure due to the pressure drop in the air chamber above the oscillating water column, within the scope of the linear wave theory. A series of model tests has been conducted in order to order to verify the motion and time mean wave drift force reponses in regular waves at the ocean engineering basin, MOERI/KORDI. The pneumatic damping through an orifice-type duct for the BBDB wave energy device are deducted from experimental research. Numerical simulation for motion and drift force responses of the BBDB wave energy device, considering pneumatic damping coefficients, has been carried out, and the results are compared with those of model tests.
지진해일에 대한 기존의 연구는 이차원 Boussinesq 모형과 Solitary wave에 기초한 수치해석이 그 주류를 이룬다. 최근 Solitary wave에 의한 처오름 높이가 관측치를 하회한다는 인식에 기초하여 지진해일 내습전 해안선이 전진하는 현상의 모의가 가능한 Leading Depression N (LDN) Wave가 제시되었으며 이에 기초하는 경우 보다 정확한 모의가 가능한 것으로 보고된 바 있다. 이러한 성과에도 불구하고 수리모형 실험의 경우 안정적인 Leading Depression N (LDN) Wave의 구현에 상당한 어려움을 겪어왔다. 이러한 이차원 Boussinesq 모형과 삼차원 수리모형 실험에서의 상충된 결과는 이차원 Boussinesq 계열 파랑 모형 유도과정에서 수행되는 파랑의 비선형성과 분산성이 균형을 이룬다는 가정과 이로 인해 다소 과소하게 평가된 분산성에 기인하는 것으로 판단된다. 이러한 인식에 기초하여 본고에서는 삼차원 수치수조에서 비교적 안정적인 LDN 파형의 조파가 가능한 수정 조파기법과 Navier Stoke 파랑모형에 기초하여 Hybrid Breaker의 지진해일에 의한 처오름 저감효과를 수치 해석하였다. 파랑모형의 검증은 불규칙 파랑을 대상으로 기 수행된 수리모형 실험결과를 토대로 진행되었으며, 그 결과 비교적 근접한 처오름 높이를 얻을 수 있었다. 세 개의 유수실과 전면 경사면으로 구성된 Hybrid Breaker의 경우 일반 경사제에 비해 H = 5m의 경우 약 13%, H = 6 m의 경우 10%정도의 처오름 저감 효과를 지니는 것으로 모의되었다.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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제11권2호
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pp.980-992
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2019
This paper describes a model test and numerical simulation of a 750-kW-semi-submersible platform wind turbine under several wind and wave conditions for validation of the numerical simulation model. The semi-submersible platform was designed to support the 750-kW-wind turbine class and operate at a water depth of 50 m. The model tests were performed to estimate the performance characteristics of the wind turbine system in the wide tank of the University of Ulsan. Motions and loads of the wind turbine system under the wind and wave conditions were measured and analyzed. The NREL-FAST code was used to simulate the wind turbine system, and the results were compared with those of the test model. The results demonstrate that the numerical simulation captures noticeably the fully coupled floating wind turbine dynamic responses. Also, the model shows a good stability and small responses during waves, wind, and operation of the 750-kW-floating offshore wind turbine.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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