The effect of wave and current interactions on jet-like current flowing against waves was investigated based on numerical simulations. The numerical simulations are conducted by a combined model system of REF/DIF(a wave model) plus SHORECIRC(a current model) and a Boussinesq equation model, FUNWAVE. In the simulations, regular and irregular waves refracted due to the jet-like opposing current were focused along the core region of current, and the jet-like current was earlier spreaded when the waves had larger wave heights. The numerical results show that the rapid change of wave height distribution in transverse direction near current inlet plays a significant role to spread the jet-like current. In other words, the gradients of radiation stress forcing in transverse direction have a more significant effect on the jet-like current than its relatively small gradients forcing in flowing direction, which tend to accelerate the current, do. In conclusion, it is indispensible to take into account the interaction effect of wave transformation and current characteristics when waves meet the opposing jet-like current such as river mouth.
This paper performs a numerical computation of ship maneuvering performance in waves. For this purpose, modular-type model (MMG (Mathematical Modeling Group) model) is adopted for maneuvering simulation and wave drift force is included in the equation of maneuvering motion. In order to compute wave drift force, two different seakeeping programs are used: AdFLOW based on Wave Green function method and SWAN based on Rankine panel method. When wave drift force is calculated using SWAN program, not only ship forward speed but also ship lateral speed are considered. By doing this, effects of lateral speed on wave drift force and maneuvering performance in waves are confirmed. The developed method is validated by comparing turning test results in regular waves with existing experimental data. Sensitivities of wave drift force on maneuvering performance are, also, checked.
유공방파제의 반사특성을 규명하기 위하여 파고 및 주기가 다른 여러 규칙파를 대상으로 유수실의 폭과 유공벽의 형태를 변화시키며 수리실험을 수행하였다. 실험결과, 유공방파제의 반사특성은 유수실 폭과 유수실내 파장의 비(B/L$_{c}$)에 민감하게 반응하며, B/L$_{c}$가 0.2인 부근에서 최소의 반사율을 보임을 알 수 있었다. 이러한 현상은 주로 유수실내에서의 공진현상에 기인한 것으로 판단된다. 유공벽형태(종슬리트, 횡슬리트 또는 원형 구멍)의 변화는 반사율면에 있어서 약간의 변화를 초래할 수는 있어도, 전반적인 반사특성 변화에는 영향을 주지 못함을 확인하였다.하였다.
Shock-wave focusing from a two-dimensional parabolic reflector was simulated using an explicit finite volume upwind TVD scheme. Computations were performed for three different incident shock speeds of $M_s$ = 1.1, 1.2 and 1.3, corresponding to the relatively weak, intermediate, and strong shock waves, respectively. Numerical solutions nicely resolved all the waves evolving through the focusing process. As the incident shock strength increase, a transition was observed in the shock-fronts geometry that was caused by the change in the reflection type of converging shock fronts on the axis of symmetry, from regular-type to Mach-type reflection. The computed maximum on-axis pressure amplification and the trajectories of three-wave intersections showed good agreement with experimental results. The strong nonlinear effect near the focal region which determines the shock-fronts geometries at and behind the focus and at the same time confines the pressure amplification at the focus was clearly revealed from the present numerical simulation.
In a stiffened plate reinforced on one of its sides by beam type stiffeners, the asymmetry about the plate mid-plane induces coupling between flexural wave and longitudinal wave. In this research interactions between flexural and longitudinal wave motion are analyzed in a stiffened plate which is reinforced only in one direction. The plate is modelled as a beam to which offset spring-mounted masses are attached at regular intervals. Propagation constants of the coupled waves and corresponding characteristic waves are derived by using periodic structure theory, and a computer code is developed. Also, sample calculations are carried out and the results are discussed.
A compact array system of small buoys is used for wave energy extraction. To evaluate the performance of this system, hydrodynamic analysis is carried out in regular waves using the higher order boundary element method. The motion response of each buoy is calculated considering hydrodynamic interactions caused by other buoys. The effect of energy extraction device is modeled as a linear damping load. The efficiencies of energy conversion are compared using the various sizes and arrangements of the array system and the damping coefficients for energy extraction. The increase in size or the packing ratio of the system gives better efficiency. However, the wave condition and the cost for the system should be considered to optimize performance from the perspective of engineering and economics. The proposed nondimensionalized damping coefficient for energy extraction is 0.1~0.5.
In this paper, the wave and current forces acting on cylinders are investigated by theoretical and experimental methods. The models used are one-cylinder, four-cylinder and semi-submersible types. The theoretical investigations are carried out by the Morison equation and three dimensional source distribution method to calculate exciting forces in waves with and without currents. The experimental investigations are carried out in the wave tank which can generate currents in both directions. In these tests, the models have been exposed to the regular waves with and without currents. It is shown that the exciting forces acting on the one-cylinder or four-cylinders can be approximately estimated by the Morison equation and also by the diffraction theory. However, the Morison equation seems to be not appropriate to estimate the exciting forces on the present type of semi-submersible.
This study is aimed to find the scouring mechanism at the toe of rubble mound structures. To investigate the characteristics of scouring in front of the structure, experiments were performed with regular waves in a 2-D flume. The results of this study are as follows. 1) It can be said the characteristics of incident wave causes rolling and sliding of armour block. The difference of wave pressure on the slope, internal flow as well as settlement of armour block due to the weight cause scouring. 2) It is observed that scouring depth at the toe increased when wave height or period increased. The location of ultimate scouring and deposition depth moved seaward when wave period increased. 3) The failure of rubble mound structure was caused by waves or scouring. Failure by erosion increased with high waves and long waves. 4) Using surf-similarity parameter including characteristics of incident waves and structure, scouring and deposition pattern were found and their limit was formulated.
This paper introduce a millimeter-wave radar system. As Fig 1 shows, This system consists of millimeter-wave radar front-end and digital signal processing parts through receive waves regarding up-coming obstacles. The system works as follow process; (1) Generate regular tripodal waves using the FMCW pulse generator (2) Transmit/Receive waves regarding up-coming obstacles (3) Analog filtering (4) FIFO memory interface (5) FFT(Fast Fourier Transform) (6) Calculation of distance / speed between cars (7) Object display and calibration. We have progress to solve the problem like as increase of traffic accidents causing damage and injuries due to the increased number of motor vehicles and long distance driving, and Need for a device to help drivers who are in trouble due to bad weather conditions. We are expect to Take the lead as a core technology in the ITS industry and to develop circuit and signal processing technologies related to millimeter-wave bandwidth.
A virtual reality technology for multipurpose numerical simulation is developed to reproduce and investigate a variety of ocean environmental problems in a 3D-Numerical Wave Tank. The governing equations for solving incompressible fluid motion are Navier-Stokes equation and continuity equation, and the Marker-Density function technique is adopted to implement the fully-nonlinear free-surface kinematic condition. The marine environmental situations, i.e. waves, currents, wind, etc., are reproduced by use of multi-segmented wavemaker on the basis of the so-called "snake-principle". In this paper, some numerical reproduction techniques for regular and irregular waves, multi-directional waves, Bull's-eye wave, wave-current, and solitary wave are presented, and a model test in motion with large amplitude of roll angle is conducted in the developed 3D-NWT, using a overlaid grid system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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