• 한국해양공학회지
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• 제33권1호
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• pp.61-67
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• 2019

Recently, a perforated caisson breakwater with turning wave blocks was developed to improve the water affinity and public safety of a rubble mound armored by TTP. In this study, hydraulic model tests were performed to examine the hydraulic performance of a non-porous caisson and new caisson breakwater with perforated blocks for attacking waves in a small fishery harbor near Busan. The model test results showed that the new caisson was more effective in dissipating the wave energy under normal wave conditions and in reducing the wave overtopping rates under design wave conditions than the non-porous caisson. It was found that the horizontal wave forces acting on the perforated caisson were slightly larger than those on the non-porous caisson because of the impulsive forces on the caisson with the turning wave blocks.

• 한국해안해양공학회지
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• 제5권2호
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• pp.66-75
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• 1993

본 연구에서는 유공케이슨과 무공케이슨을 대비하여 케이슨에 작용하는 부재파압 및 안정도 특성에 대한 수리모형 실험을 실시하였다. 부재파력은 전면벽 파력과 양압력 공히 유공케이슨이 무공케이슨보다 작게 나타나 유공케이슨이 파역의 분산면에서 효과적임을 입증하였다. 케이슨 안정도에 대해서는, 전 실험파낭조건에 걸쳐 유공케이슨의 활동한계중량이 무공케이슨에 비해 작게 나타나 동일 파낭조건에서 전자가 후자보다 소요중양면에서 유리함을 입증하였다. 유공케이슨의 활동한계중량이 작게 나타난 주요 원인은 수평전파력의 감소와 함께 수평 전파력과 연직상향 전파력의 위상차에 의한 것으로 나타났다.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 1996년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
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• pp.176-183
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• 1996

In order to reduce wave reflection from a breakwater, a perforated wall caisson is often used. A conventional perforated wall caisson breakwater for which the water depth inside the wave chamber is the same as that on the rubble mound berm has less weight than a vertical solid caisson with the same width and moreover the weight is concentrated on the rear side of the caisson. (omitted)

• 한국해양공학회지
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• 제24권1호
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• pp.60-67
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• 2010

Recently, there has been an increase in the construction of various types of coastal structures for efficient wave dissipation, seawater exchange, and so on. Among these, a perforated slit caisson has been widely used to reduce the reflected wave energy and the wave pressure on the structure. Therefore, many studies on the wave force on a caisson, as well as the wave reflection from it, have been carried out with laboratory experiments and numerical analyses, considering it as a 2-D problem. However, because a structure like a perforated slit caisson has a variable 3-D shape, waves forces should be considered as a 3-D problem. Therefore, in this paper, a fully-nonlinear 3-D numerical model (LES-WASS-3D) is proposed to examine the reflection characteristics of a perforated slit caisson with two chambers. The numerical model, LES-WASS-3D, was verified in a 3-D wave field by a comparison with existing experimental data for wave reflection coefficients. Then, using the numerical results, the reflection from a perforated slit caisson with two chambers was examined in relation to wave steepness, chamber width, and the shape/porosity of perforated slit.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제31권6호
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• pp.403-408
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• 2019

일반적으로 유공벽을 갖는 케이슨(유공케이슨)은 직립식 구조물 벽면에 유공부를 설치하여 반사파의 저감, 월파량의 저감 등의 목적으로 사용된다. 본 연구에서는 유공케이슨 유수실을 골재(사석)로 채운 형태의 구조물에 대한 수리특성(반사계수)을 수리모형실험을 통해 검토하였다. 유수실을 사석으로 채운 경우가 유수실이 비어있는 일반적인 형상보다는 반사계수가 크게 나타났으나, 속채움재를 유수실에 설치하여 중량을 확보함으로서 구조물의 안정성을 확보하고, 일정 수준에서 수리특성을 만족할 수 있는 것으로 검토되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.2317-2328
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• 2013

이 연구에서는 수리모형실험을 통해 유수실 상부 덮개가 유공 케이슨 방파제 전면벽 및 후면벽에서의 파압에 미치는 영향을 고찰하였다. 수리모형실험은 유공 케이슨의 유수실 상부 덮개가 있는 경우 및 없는 경우에 대해서 전면벽 유공률을 변화시키면서 이루어졌다. 유수실 상부가 덮개로 막혀 있을 때에는 모든 실험 조건에서 유의미하게 더 큰 파압이 취득되었으며 따라서 유수실 상부 덮개 존재에 따른 두 벽에서의 계측 파압 차이는 매우 뚜렷하게 나타났다. 그 결과 계측 파압을 적분하여 계산된 전파력의 크기 역시 상부 덮개가 있는 케이슨 방파제의 경우가 더 컸으며, 이 경우 잘 알려진 Takahashi의 파압식에 근거한 파력값을 상회하였다. 한편, 전면벽 유공률에 따라서는 방파제 전면벽 및 후면벽에서 모두 유공률이 클수록 더 큰 파압이 계측되었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.205-208
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• 2002

Numerous studies have been performed to develop an analytical model that can predict the reflection of regular or irregular waves from a perforated-wall caisson breakwater. Though such irregular wave models as Suh et at. (2001) become available, regular wave models are still in extensive use because of their simplicity. In the present study, using the regular wave model of Fuggazza and Natale(1992), the reflection of irregular waves from a perforated-wall caisson breakwater was calculated in several different methods. First, the regular wave model was re-validated by the hydraulic model tests. Though the model somewhat over-predicted the reflection coefficients at larger values and under-predicted them at smaller values, overall agreement was pretty good between calculation and measurement. Then, the regular wave model was applied to calculate the irregular wave reflection in the experiments of Suh et at.(2001) and Bennett et al. (1992). In applying the regular wave model to irregular wave reflection, several different methods were used. The results showed that it is the most reasonable to use the regular wave model repeatedly for each frequency component of the irregular wave specuum with the root-mean-squared wave height for all the frequencies .

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제29권6호
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• pp.286-304
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• 2017

본 연구에서는 어항 등과 같은 소규모 항에서 적용 가능한 격자블록결속에 의한 신형식의 원형유공케이슨을 제안하고, 이러한 방파제의 수리특성을 수치적으로 검토하였다. 본 연구에서 적용한 수치해석 코드는 최근들어 다양한 분야에서 공학적 문제해결을 위해 그 사용예가 급증하고 있는 공중사용허가서(오픈소스 기반) 라이선스 기반의 OpenFOAM(Open Field Operation and Manipulation)에 조파모듈, 투과층 해석모듈, 및 반사파 제어기능 등을 추가한 OLAFOAM을 적용하였다. 본 연구는 먼저, 1) 규칙파 하 3차원슬리트케이슨 방파제에서 파의 파압변동에 대해 기존의 실험 결과와 비교 검토하고, 2) 불규칙파를 조파하여 목표한 파의 재현과 주파수스펙트럼을 비교 검토하여 OLAFOAM의 타당성을 검증하였다. 이로부터 슬리트케이슨과 유사한 원형유공케이슨이 설치된 일정수심의 3차원수치파동수조에 불규칙파를 조파하여 유수실 폭과 유의파고 및 유의주기의 변화에 따른 원형유공케이슨 방파제에서 월파량, 반사율, 파압분포 및 그들의 상호연관성을 면밀히 검토 분석하였다. 이로부터 파압분포는 불투과연직벽체에 대한 Goda 식의 결과보다 매우 작은 결과를 나타내었으며, 반사율은 기존의 슬리트케이슨에서 반사율의 변동범위 내에 존재하는 것을 알 수 있었다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제4권4호
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• pp.243-249
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• 1992

혼성방파제의 무공 및 유공 케이슨의 수리특성을 비교하기 위하여 파고 및 주기가 다른 여러 규칙파를 대상으로 수리실험을 실시하였다. 반사율, 전달률, 케이슨 전면에서의 쳐올림 높이 등 수리특성 면에서 모두 유공케이슨이 무공케이슨보다 유리한 것으로 나타났으며, 본 실험 결과가 기존의 이론식 또는 경험식들과 대체로 잘 일치함을 보였다. 특히, 유공케이슨의 반사율은 유수실 내에서의 공진현상과 밀접한 관계가 있어서 유수실의 폭이 유수실 내에서의 파장의 약 1/4 정도가 될 때 반사율이 최소가 됨을 알 수 있었다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제8권3호
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• pp.221-230
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• 1996

기존의 전유공 케이슨 방파제로부터의 파 반사를 계산하기 위하여 개발된 Suh and Park의 이론 모형을, 케이슨 전면 하부의 연직벽을 경사가 매우 급한 경사벽으로 가정함으로써, 부분 유공 케이슨 방파제에 적용하였다. 또한, 이 모형에서, Kano and Liu가 제안한 차단계수를 이용하여 유공벽에서의 관성저항항을 수정하였다. 이 모형을 1993년도에 보고된 Park et al.의 수리실험 자료와 비교해 본 결과, 실험 자료 및 이론 모형 결과에서 모두 관성저항의 영향이 중요하여 B/L$_{c}$가 약 0.2일 때 반사율이 최소가 됨을 보이는데 (여기서 B=유수실의 폭, L$_{c}$=유수설 내에서의 파장), 이 값은 찬성저항의 영향을 무시했을 때 얻어지는 값 0.25보다 약간 작은 값이다. 또한 선형파 이론에 근거한 이 모형은 파의 비선형성이 증가함에 따라 반사율을 크게 계산하는 경향이 있음을 보이며, 따라서 이 모형은 파형경사가 작은 통상파에 적용하는 것이 바람직함을 알 수 있었다.있었다.