• 한국해양공학회지
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• 제16권1호
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• pp.22-26
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• 2002

In this paper, a finite element method is applied to the numerical calculation of the harbor calmness. The mild stop equation as the basic equation is used. The key of this model is that the bottom friction and boundary absorption are imposed. A numerical result is presented and compared with the results obtained from the other numerical analysis. These results are in very well agreement. This method calculating the calmness can be broadly utilized making the new design of harbor and fishing port in the future.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권6호
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• pp.673-681
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• 2014

Due to the increased demand for safety and security requirements on the port infrastructure, the harbor tranquility is one of the important parameter in the mooring basin of harbor. It relates keenly to berthing/unberthing and cargo handling works but also it is an important indicator to get the minimum water area as the safe refuge. Hupo harbor is a national coastal harbor located in east coast of Korea and a development plan for a new marina near the entrance is being carried out including berth layouts, breakwater extensions, 300m marina berths, dredging and land reclamation works. The new plan will impact on calmness of the existing port. Therefore, it is necessary to analyze in complex the variation of wave height and direction caused by wave refraction, diffraction, shoaling and reflection from the incident waves from outside the harbor. In order to check the calmness inside a harbor, the numerical models are being used currently need fundamental reviews according to the difference of results which depend on their respective features. In this study, hence, it was introduced the validity of numerical models by comparing the computational results with the hydraulic model experiment. The current investigations contribute to the existing development recommendations and provide further solutions for port planning.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권9호
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• pp.711-718
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• 2010

Redevelopment of the domestic small fishing ports is being started in earnest by applying the environmentally friendly technology in order to attract tourists. For the purpose of improving water quality in the harbor, selection of breakwater type might have the priority to secure calmness and stability. Therefore, this study is to determine the hydraulic characteristics of reflective ratio, installation efficiency and stability of the special type of blocks through the hydraulic model experiment. The results were introduced to analyze for the effect of infield construction work through numerical analysis. Gujora, a small fishing port in southern Korea, is affected by the waves of SSE, S, SSW direction and strong tidal currents. The results of applying cylindrical slit block show that stability of the blocks and harbor calmness were secured. Considering that the pass rate of a long period wave is still excellent, the primary objective of wave control and the secondary objective of improving water exchange are satisfied simultaneously.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.255-257
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• 2014

항내 정온도는 항만의 박지(泊地) 내 수면의 정온한 정도를 나타내는 것으로서, 선박의 접이안, 하역작업과 관계가 있지만 이보다 안전한 피항지로서의 최소한의 수역을 파악하기 위한 중요한 지표이다. 따라서, 항내 정온도 예측시 항외로부터 입사하는 파랑의 굴절, 회절, 천수 및 반사 등에 의한 항내파고 및 파향의 변화를 복합적으로 해석해야 한다. 그러나 항내 정온도 검토를 위하여 현재 운용 중인 수치모형실험은 각각의 특성에 따른 결과의 상이함에 따라 이에 대한 기본적인 재검토가 필요한 것으로 판단되며, 이에 본 연구에서는 후포항을 대상으로 수치모형실험결과와 비교함으로써 현재 운용 중인 모형의 타당성을 검토하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제18권5호
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• pp.423-430
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• 2012

해상에서 제한속력은 항만 정온도(Calmness) 유지와 원활한 교통흐름 유도, 해양사고 방지에 목적이 있다. 우리나라는 현재 19개 항만에서 제한속력을 지정하여 사용 중에 있으나, 제한속력 적절성과 설정 기준에 대하여 문제가 제기되고 있다. 본 연구는 현재 시행중인 제한속력에 대한 검토와 제한속력 설정 기준과 표준 모델 개발의 필요성을 확인하기 위한 기초 연구로서, 우리나라 항만과 접근수로에 대한 제한속력과 선박 통항 실태를 조사 분석하였다. 조사 분석 결과 전체 평균 48 %의 위반율을 보이고 있었으며 여객선과 5.000톤 이상의 중 대형 선박에서 위반율이 높았다. 또한 평균속력이 제한속력 보다 높은 지역이 있었으며 선박간의 속력 편차도 4.2-5.2노트로 조사되었다. 평균속력과 속력 편차가 높은 항만일수록 해양사고율도 높았다. 따라서 선박 통항속력 관리에 대한 제도적 검토와 개선이 필요한 실정이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권10호
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• pp.703-707
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• 2009

선행되었던 연구인 실린더 슬릿형 소파블록 방파제에 대하여 실해역에서의 적용성을 평가하기 위하여 수치모델 해석을 통해 항내정온도를 분석하였다. 남해의 소규모 어항에 대해 파랑작용 평형방정식을 이용하는 SWAN 모델을 구성하고 수리모형실험에서 분석된 실린더 슬릿형 방파제의 반사와 투과계수를 도입하였다. 항내의 정온도의 변화를 불투과성 방파제와 비교하여 다루고 새로운 구조물로 해수교환을 통한 해역수질환경의 개선 가능성을 검토해보았다. 수치실험은 한국해양연구원의 전해역 심해설계파 추정 보고서 II(2005)중의 심해설계파 제원을 사용하였으며, 대상해역의 1970년~2006년(37년간) 관측된 연최대 풍속자료를 이용하여 산정된 50년빈도 설계풍을 모델에 반영하였다. 미조항에서 서방파제에 주로 영향을 미치는 NE, NNE계열의 파랑의 내습에 대한 분석을 수행하였으며, 그 결과 투과성구조물의 특성이 수치모형에서도 잘 재현하고 있음을 파악하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권1호
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• pp.51-57
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• 2010

항내 정온도를 산정 할 때에는 불규칙파의 회절과 반사가 정확하게 계산되어지는 것이 중요하다. 본 연구에서 수치모형의 기본방정식은 완경사 방정식을 사용하였으며, 이는 파랑 거동에 큰 영향을 미치는 비선선형성을 고려할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그리고, 삼각격자망은 유한요소법을 이용하여 생성되었다. 비선형성의 효과를 검증하기 위하여 본 연구에서 개발된 수치모형의 계산결과들은 다른 연구자들의 실험결과 및 수치결과와 비교되어졌다. 그 결과, 비선형성의 파랑을 고려한 경우가 고려하지 않은 경우보다 파랑해석에 더 정확하다는 것을 보여주었다. 본 모형을 적용하기 위하여 해수교환방파제가 설치되어 있는 주문진항에 파고분포가 계산되어졌다. 수치해석결과, 이상 파랑이 해수교환방파제를 통한 유입 시에 항내 파고분포의 결과들이 높게 나타났다. 그러므로, 항내 파고를 낮게 유지하기 위해서는 이상 파랑의 유입을 차단할 수 있는 시설이 필요되어질 것으로 사료된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권12호
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• pp.85-96
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• 2011

방파제는 태풍 또는 바람 등으로 발생된 파랑으로부터 해안, 항만시설을 보호하고 항내 수역의 정온도 확보를 위한 중요한 구조물이다. 국내에 가장 일반적인 방파제중 하나인 경사식 방파제를 본 연구과제로 선정하였다. 경사식 방파제는 정적조건만을 고려하여 설계되었다. 최근에 파랑작용에 따른 동적파압도 설계에서 고려하고 있다. 하지만 동적파압을 경사식 방파제의 경사면에만 국한하여 적용시키고, 적용된 파압 역시 등가파압으로 가정하였다. 이것은 방파제에 실제로 작용하는 파압분포와 다르다. 따라서 본 연구에서는 방파제경사면에 작용하는 파압을 등가파압이 아닌 실제 작용하는 시간이력파압을 적용하고 파압을 경사방파제의 경사면뿐만 아니라 해저지반에 추가적으로 고려하였다. 이를 반영한 수치해석을 통해 산출된 최대침하량이 현재의 설계법에 의해 산출된 최대침하량과 비교 시 상당한 차이가 있는 것으로 나타났다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제31권6호
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• pp.468-477
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• 2019

불규칙파에 의한 정온도 평가 시 주로 사용하는 Boussinesq 근사의 수치모형은 항의 개구부 폭이 약 30 m 내외의 좁은 마리나와 같은 소규모 항만에서는 격자 크기의 적용성 한계가 있고, 항 내로 진행하는 파의 회절에 대한 평가 시 정확한 정온도 평가가 어려울 수 있다. 본 연구에서는 정수면의 비정수압 항이 고려되어 해수면과 바닥층에서의 유속으로 계산하는 비선형 천수방정식 모형인 SWASH 모형(Zijlema and Stelling, 2005)을 사용하여 좁은 항의 개구부에서 정온도 평가의 적용성을 검토하였다. SWASH 모형은 구조물 및 지형에 입사하는 반사파 적용 시 수심과 공극율 계수 및 구조물 크기에 따라 부분 반사를 제어한다. 본 연구에서는 실제 구조물 단면 형태에 따른 구조물 전면에서의 반사파의 평가와 단면의 형태 및 구조물의 형태에 따라 반사율 적용성을 검토하였다. 항 내에 진입하는 회절 파랑에 의한 모델의 재현성을 평가하기 위해 구조물 직각 및 경사로 입사하는 영역을 구성하여 기존의 Goda et al.(1978)가 제시한 회절도 이론값과 비교하였다. 수심평균으로 계산된 단면 구조물 반사율 실험 결과는 Stelling and Ahrens(1981)이 제시한 반사율의 개략치와 유사한 반사율을 나타내며, 경계에서의 반사파의 제어와 구조물의 형상 및 지형에 따라 반사파가 잘 재현되는 것으로 판단된다. 회절도 검토 결과 파랑 진입 각도 및 회절파의 형태가 계산치가 이론값과 아주 유사하게 나타나지만, 경사 입사 및 직각 입사 모두 방향 집중도가 작은 경우 파고비가 0.5~0.6인 일부 구간에서 회절도가 저평가되는 것으로 나타났다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제26권6호
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• pp.397-404
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• 2014

우리나라의 항만정온도 검토 방법에는 이상 시 항내정온도 검토와 항만가동율 검토 등이 있으며 대부분의 경우에 두 가지 방법을 모두 수행하고 있다. 전자에서는 정온도 기준을 합리적인 근거가 없는 항내파고 절대치로 판단하고 있는 문제점이 있으며 그 실효성에도 의문이 제기된다. 후자에서는 초과출현율 파 또는 장기간의 실측 및 역추산 자료의 파향-주기군을 사용하여 항만가동율을 산정하는 방법 등이 사용되고 있는데 이들 중 초과출현율 파의 사용은 정확도에 문제가 있으므로 장기간 자료를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 현재 적용되는 하역한계파고의 기준은 너무 단순하여 실제 상황을 반영하는데 한계가 있다. 본 논문에서는 부산항 신항에서 관측한 파고 실측자료를 사용하여 현행 항만정온도 및 항만가동율 검토방법의 문제점을 실질적으로 입증하였으며 실측자료의 중요성을 강조하였다. 향후 우리나라 주요 항만 내 외에서 장기간의 실측 자료를 확보함으로써 개선된 항만정온도 기준을 마련하는데 적극적으로 활용하는 것이 바람직하다.