• 제목/요약/키워드: Relative Wave Elevation

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KSUPRAMAX-O 선형의 규칙파 중 상대파고 계측에 대한 연구 (A Study on Relative Wave Elevation Measurement of KSUPRAMAX-O in Regular Waves)

  • 박동민;권용주;김건우;남현승;황승현
    • 대한조선학회논문집
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    • 제60권5호
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    • pp.305-319
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    • 2023
  • This study focuses on measuring the relative wave elevation around the KSUPRAMAX-O ship and comparing it with numerical analysis results (potential and computational fluid dynamics). The relative wave elevation is a good indicator of the pressure distribution on the ship's surface, which is affected by the ship's motion, incident waves, and distributed waves. Prior to measuring the relative wave elevation, a comparative test was conducted on resistance type, capacitance type, and ultrasonic type wave probe to measure the relative wave elevation, and it was confirmed that the resistance type wave probe was suitable for measuring the relative wave elevation. A model test was performed at low speed and design speed using resistance type wave probe and compared with the results of numerical analysis result. As for the motion response, it was confirmed that the result of experiments and the result of the numerical analysis were in good agreement. The relative wave elevation showed a similar trend between the experiment and the computational fluid dynamics, but the potential analysis result showed a difference from the experiment in design speed.

Analysis of Relative Wave Elevation Around Semi-submersible Platform Through Model Test: Focusing on Comparison of Wave Probe Characteristics

  • Nam, Hyun-Seung;Park, Dong-Min;Cho, Seok Kyu;Hong, Sa Young
    • 한국해양공학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.1-10
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    • 2022
  • Recently, as the offshore structures are operated in the deep-sea oil fields, interest in the analysis of relative wave elevation around platforms is increased. In this study, it is examined how the analysis results differ depending on the characteristics of the wave probe when interpreting the relative wave elevation in the model test. First, by conducting the wave probe comparison experiment in the two-dimensional wave tank, it is confirmed how the measured values differ according to the type of wave probe for the same physical phenomenon. Two types of wave probe are selected, the resistance type and the capacitance type, and the causes of the difference in measured values is studied. After that, the model test of the semi-submersible platform is conducted to investigate the relative wave elevation. Relative wave elevation is measured with the wave probes used in the wave probe comparison experiment and analyzed to estimate the asymmetric factor and the extreme upwell. The results between the two types of wave probes are compared, and qualitative study for the cause of the difference is conducted by photographing the physical phenomenon using a high-speed camera. Through the above study, it is confirmed that the capacitance type wave probe shows a larger measured value than the resistance type under the breaking-wave condition, and the same results are obtained for the asymmetric factor and the extreme upwell. These results is thought to be due to the difference in the measurement principle between wave probes, which is whether or not they measured water bubbles. This implies that the model test should be conducted using appropriate wave probes by considering the physical phenomenon to be analyzed.

선박(船舶)의 규칙파중(規則波中)에서의 상대선수변위(相對船首變位)의 해석(解析) (Analysis of Relative Bow Displacements of a Ship in Regula Waves)

  • 배두환;김효철;강신형;이기표
    • 대한조선학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.53-59
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    • 1982
  • Relative bow-motions of a ship in wave are investigated by using linear theory. The relative displacement is assumed to be composed of incident wave elevation, motion response, dynamic swell-up and ship wave elevation. Radiation problem is solved by distributing sources on the hull surface and wave elevation in a uniform stream is obtained by integrating Havelock's function with centerplane source distributions. Relative displacements for I.T.T.C. S7-175 model are calculated. Dynamic swell-ups make the relative displacement larger except small heading angles. Amplitudes of relative motion on weather-side are generally larger than those on lee-side. Ship wave elevations in a uniform stream also give considerable contributions and our calculations are verified to be reasonable in comparison with experimental results.

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Undular Bore의 발생과정에 관한 수치 해석 (Numerical Analysis on the Development of an Undularbore)

  • 배헌민;김인철
    • 수산해양기술연구
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    • 제22권2호
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    • pp.31-35
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    • 1986
  • A bore is a transition between different uniform flows of water. If a long wave of elevation travels in shallow water it steepens and forms a bore. The bore is undular if the change in surface elevation of the wave is less than 0.28 of the original depth of water. This paper describes the growth of an undular bore from a long wave which forms a gentle transition between a uniform flow and still water. A physical account of its development is followed by the results of numerical calculations. Finite-difference approximations are used in the partial differential equations of motion. For undular bores, numerical calculations show that (i) the relationship between relative elevation and relative velocity given by long wave theory is approached for an undular bore, (ii) the amplitude of first crest of an undular bore approaches a finite limit approximately at an exponential rate, and (iii) the distance between the first two crests increases without bound, approximately logarithmically.

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방현재와 계류삭 효과를 고려한 부유체의 상대운동 모사 (SIMULATION OF RELATIVE MOTION OF FLOATING BODIES INCLUDING EFFECTS OF A FENDER AND A HAWSER)

  • 신상묵
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.1-9
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    • 2015
  • A developed code is applied to simulate relative motion of floating bodies in a side-by-side arrangement, including effects of a fender and a hawser. The developed code is based on the flux-difference splitting scheme for immiscible incompressible fluids and the hybrid Cartesian/immersed boundary method. To validate the developed code for free surface flows around deforming boundaries, the water wave generation is simulated, which is caused by bed movement. The computed wave profile and time histories of wave elevation are compared with other experimental and computational results. The effects of a fender and a hawser are modeled by asymmetric force acting on the floating bodies according to a relative displacement with the bounds, in which the fender and the hawser exert no force on the bodies. It has been observed that the floating body can be accelerated by a gap flow due to a phase difference caused by the free surface. Grid independency is established for the computed time history of the body velocity, based on three different size grids.

테트라포드로 피복된 경사식구조물의 평균월파량 산정을 위한 수리모형실험: RC/AC = 1 및 cotα = 1.5 조건 (Physical Model Tests for Mean Wave Overtopping Discharge of Rubble-mound Structure Covered by Tetrapods: RC/AC = 1 and cotα = 1.5 Conditions)

  • 이종인;김영택
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제35권3호
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    • pp.49-56
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    • 2023
  • 해안구조물 설계시 허용평균월파량은 설계요소 중의 하나이며, 구조물의 마루높이는 구조물의 안전, 보행자의 안전 및 운영 등에 요구되는 월파량 이하가 되도록 하여야 한다. 본 연구에서는 경사식구조물의 기하학적 형상을 고려하고, 다양한 수심조건에서 평균월파량 계측을 위한 2차원 수리실험을 수행하였다. 수리실험은 서로 다른 파형경사, 상대여유고, 상대파고 등을 적용하여 수행되었다. 실험결과를 이용하여 경사식구조물의 평균월파량을 산정할 수 있는 경험식을 제안하였다.

상대수직속도를 고려한 파랑중 선박의 슬래밍 충격하중 및 응답 계산 (Numerical Prediction of Slamming Impact Loads and Response on a Ship in Waves Considering Relative Vertical Velocity)

  • 최문관;박인규;구원철
    • 대한조선학회논문집
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    • 제51권6호
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    • pp.503-509
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    • 2014
  • This paper describes the time-domain numerical method for prediction of slamming loads on a ship in waves using the strip theory. The slamming loads was calculated considering the relative vertical velocity between the instantaneous ship motion and wave elevation. For applying the slamming force on a ship section, the momentum slamming theory and the empirical formula-based bottom slamming force were used corresponding to the vertical location of wetted body surface. Using the developed method, the vertical bending moments, relative vertical velocities, and impact forces of S175 containership were compared in the time series for various section locations and wave conditions.

OWC 파력발전장치의 공기실 성능예측에 대한 수치적인 연구 (Numerical Prediction of Chamber Performance for OWC Wave Energy Converter)

  • 김길원;현범수;류진;홍기용
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.91-98
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    • 2010
  • 진동수주형 파력발전장치에서 공기실 내의 수면 변화와 덕트 내 유량의 왕복유동은 시스템의 작동 성능을 결정짓는 매우 중요한 요소이다. 공기실 내의 수면 변화를 고찰하기 위하여 상용 CFD 코드인 Fluent 6.2를 이용하여 구현한 수치조파수조를 사용하였다. 수치조파수조의 지배방정식은 연속방정식과 Reynolds 평균 N-S 방정식이고 자유수면은 Two-phase VOF 기법을 이용하여 추적하였다. 공기실 내의 수면 변화와 공기실 윗부분에 설치된 덕트 내의 왕복유량을 계산하여 고찰하였고, 계산의 정확도를 검증하기 위하여 실험결과와 비교 분석을 수행하였다. 또한 동일한 입사파 조건에서 공기실 - 덕트 시스템의 노즐 비율이 시스템이 미치는 영향을 고찰하여 분석을 하였다.

대규모 발파자료를 이용한 한반도 남부 상부지각의 종파 속도 이방성 (P-wave Velocity Anisotropy in the Upper Crust of the Southern Korean Peninsula Using Seismic Signals from Large Explosions)

  • 홍명호;김기영
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제12권3호
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    • pp.225-232
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    • 2009
  • 한반도 지각속도 구조 규명을 위해 실시하고 있는 지각규모 탄성파 실험의 일환으로 한반도 지각구조 연구팀이 2004년도와 2008년도에 조사측선상의 각 4개소와 8개소에서 인공적으로 대규모 지진파 신호를 발생시켰으며, 이 지진파 신호들이 기상청 지진망의 고정관측소 지진계에 기록되었다. 43개 속도센서와 103개 가속도센서로 기록된 고정관측소 자료 중, 신호/잡음비가 양호한 진앙거리 120 km 이내의 156개 자료만을 대상으로 Pg 위상의 속도 이방성을 분석하였다. 상대고도보정은 KCRT-2004 자료분석을 통해 구한 지표부근 속도정보와 고정관측소와 측선상의 이동식 관측소 사이의 고도차이를 이용하여 구하였으며, -101.6 ${\sim}$ 105.3 ms의 범위를 갖는다. 부지효과를 제거하기 위한 관측소 잔여보정은 가용한 모든 방향의 발파자료를 대상으로, 고정관측소 주시와 이동관측소 주시의 차이를 발파점별로 평균한 값을 제거하는 방법으로 구하였으며, -89.6 ${\sim}$ 192.2 ms 범위를 갖는다. 추가령 지구대와 옥천계 구조선 방향으로 나타나는 빠른 속도 이상대와 영덕과 울산 부근 높은 지열대의 느린 속도 이상대를 제외하면, Pg 위상으로 구한 한반도 남부의 상부지각속도는 전반적으로 등방성임을 지시한다.

진하-일광 지역의 해안 단구 (Marine Terrace of the Jinha-Ilgwang Area, Southeast Korea)

  • 최성자
    • 자원환경지질
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    • 제36권3호
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    • pp.233-242
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    • 2003
  • 우리나라 남동해안의 최남단 지역에서는 지금까지 안정된 지괴로 알려져 왔으며 4기단층이나 지진 발생 보고가 알려져 있지 않다. 이 연구는 우리나라 최초로 시행된 디지털(digital) 기법에 의한 단구조사와 단열조사를 통하여 이 지역에 대한 제 4기 지구조운동 여부를 규명하고자 하였다. 조사지역의 기반암은 백악기의 퇴적암류와 화산암류 및 불국사 화강암류로 구성되어 있다. 이 지역에는 매우 협소하고 간헐적인 분포를 하는 해안단구가 발달하고 있으며 타지역과는 달리 단구 퇴적물이 거의 발달하지 않고 있는 점이 특징이다. 이 지역에는 최하위의 홀로세 단구를 포함하여 4개의 단구면이 형성되어 있으며, 이들은 최하위의 것부터 1, 2, 3, 4 단구로 분류된다. 1단구의 구정선은 1m 이하, 2단구의 구정선은 8∼11m, 3단구의 구정선은 17∼22m, 4단구의 구정선은 약 44m이다. 2단구의 형성시기는 MIS 5a이고 이 곳의 3단구 형성시기는 MIS 5c이다. 단구 형성시기와 융기된 단구 고도간의 상관관계 그래프와 고해 수면 변동곡선과 단구고도간의 대비에 의하여 산출된 융기율은 0.19m/ky이다. 이와 같은 값은 판 경계부보다 활동성이 적은 판 내부에서 나타나는 값으로 우리나라의 남동해안의 지각은 대체로 안정된 지괴로 판명된다. 그러나, 각 단구의 구정선 고도는 매우 미약하지만 점이적으로 남쪽으로 가면서 감소하는 현상을 보이고 있어 우리나라의 남동해안의 남단부에는 침강운동이 일어나고 있는 것으로 해석된다.