• 한국음향학회지
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• 제37권1호
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• pp.1-11
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• 2018

천해 환경에서 음파 전달은 경계면에 의해 구형 분산에서 원통형 분산으로 음파 전달 조건이 전환되는데, 이 지점을 음파 전달 조건의 변환점 (transition point)이라고 정의한다. 이론적으로 거리에 따른 전달손실을 이용하여 음파 전달 조건의 변환점을 계산할 수가 있으며, 본 논문에서는 포물선 방정식 기반 음향모델을 이용하여 Pekeris 도파관에서 송 수신기가 수층의 중심에 위치한 경우 전달손실을 모의한 후 변환점을 도출하였다. 계산된 변환점은 수층과 퇴적층의 음속비로 계산된 임계각으로 추정한 임계거리와 비교, 분석되었으며, 동일한 환경에서 수층에 음향채널이 존재하는 경우와 음원 수심 변화에 따른 변환점 변동성을 확인하였다. 최종적으로 2015년 5월, 제주도 서남쪽으로 약 65 km 떨어진 SAVEX15(Shallow Water Acoustic Variability EXperiment 2015) 실험에서 획득한 천해 환경에서의 거리에 따른 저 중주파수 음파 전달 실험의 전달손실 자료를 이용하여 실험 해역에서의 음파 전달 조건 변환점을 도출하였으며, 이를 실험해역의 해양환경과 비교를 통하여 음전달 특성을 파악하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.163-167
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• 2003

Based on the transient finite difference solution of Richards' equation, an infiltration model is developed to analyze temporal variation of precipitation recharge in the region of monsoon climates. Simulation results obtained by using time series data of 20-year daily precipitation and pan evaporation indicate that a linear relationship between the annual precipitation and the annual recharge holds for the soils under the monsoon climates with varying degrees of the correlation coefficient depending on the soil types. A sensitivity analysis reveals that the water table depth has little effects on the recharge for the sandy soil, whereas, for the loamy and silty soils, rise of the water table at shallow depths causes increase of evaporation by approximately 100㎜/yr and a corresponding decrease in recharge. A series of simulations for two-layered soils illustrate that the amount of recharge is dominantly determined by the soil properties of the upper layer, although the temporal variation of recharge is affected by both layers.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권5B호
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• pp.551-555
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• 2006

본 연구에서는 지진해일의 전파과정을 모의함에 있어 분산을 보다 정확하게 고려하기 위하여 선형 천수방정식을 leap-frog 기법으로 차분화한 후 분산보정항을 추가하여 실질적으로 선형 Boussinesq 방정식과 같은 정도로 분산효과를 고려할 수 있게 하였다. 기법의 정확성을 검증하기 위하여 Gauss 분포의 초기 수면변위를 갖는 문제에 적용하여 해석해와 비교하였고, 그 결과 본 연구에서 개발한 기법이 기존의 기법에 비해서 정확한 결과를 제공하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.30-38
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• 2009

최근에 해안구조물의 시공에 있어 친수성 및 방재 기능을 동시에 갖는 구조물이 검토되는 사례가 증가하고 있다. 본 연구의 목적은 비교적 급한 1:5 사면을 가진 해안구조물 위로 전파하는 파랑변형 및 파의 처오름을 예측하는 것이다. 사면 위의 파랑변형 및 처오름을 해석하기 위하여 비선형 천수방정식을 사용하였으며, 투수층 내의 유체운동에는 확장형 Forchheimer의 저항법칙에 근거한 비선형, 비정상 Darcy법칙을 적용하여 규칙파 및 불규칙파를 대상으로 수행되었고, 계산결과는 PBREAK 수치모델의 적용성 및 한계성을 검토하기 위하여 수리모형실험 결과와 비교검토 되었다. PBREAK 수치모델은 사면 위의 파형의 변화를 잘 예측하였으나 질량 및 운동량의 교환이 많이 발생하는 쇄파대 내에서 수리모형실험 결과와 약간의 차이를 보여주었다. 또한 수심평균된 수립자 유속은 파봉 부근을 제외하고 파곡 아래에서 계측한 실험치와 잘 일치하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제2권3호
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• pp.134-142
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• 1990

천해파랑의 변형을 추정하기 위한 광각 포물형 근사식이 제시되었다. 완경사 파랑식으로부터 분리행별법을 사용하여 유도된 포물형 근사식은 기존에 비해 일반화된 형태를 취하고 있다. 유한차분법에 의한 수치모델을 제시한 후 모델의 검증을 위해 원형천퇴 및 타원형천퇴의 수리모형 실험결과와 비교하였다. 수치결과는 거의 모든 점에서 실측치에 잘 부합되었고, 특히 회절현상이 뚜렷이 나타나는 천퇴 뒤편의 파랑특성을 잘 재현해 주었다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제5권3호
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• pp.232-239
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• 1993

연안역에서의 파동이 오염원의 확산에 미치는 영향에 관한 연구를 수행하였다. 천해근사를 사용하여 기존의 확산방정식을 수심에 관하여 적분함으로써, 임의의 진폭을 갖는 장파조건 및 임의의 흐름조건에 대하여 적용가능한 방정식을 유도하였다. 수립된 방정식을 사용하여 장파가 오염원의 농도에 영향을 미치는 여러 경우에 대하여 고찰하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제7권1호
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• pp.1-11
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• 1995

비정상 완경사방정식을 이용하여 연안구조물 주위의 파랑변형을 예측하기 위한 수치모형을 개발하였다. 쇄파와 파반사를 보다 정확하게 해석하기 위하여 Izumiya and Horikawa(1984)의 에너지방정식을 이용하여 쇄파에 의한 감쇠와 해저면 마찰을 해석하였으며, 격자간격의 제한을 받는 비정상 완경사방정식의 단점을 보완하기 위하여 가변 격자체계를 도입하였다. 본 모형에 의한 실험치를 이론치 및 기존의 수리실험 결과와 비교하여 모형의 재현성 및 가변 격자체계의 적용성을 확인하였고, 실제 해역에도 적용하였다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제12권1호
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• pp.733-742
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• 2020

Taking the cylindrical float of the floating fence of a floating litter collection device as the research object, based on the shallow immersion characteristics of the cylindrical float, the Morison equation is modified, and the interaction between regular waves and the partially immersed horizontal cylindrical float is discussed in combination with scale model test. The results show that the modified Morison equation can accurately predict the wave force of the horizontal cylindrical float and reveal the influence of amplitude, immersion depth and period on the wave force of the cylindrical float. For partially immersed cylindrical floats, the wave force increases with the increase in wave height and decays with the increase in period. The positive value distribution of the wave force is larger than that of the negative direction, and the difference between the positive and negative directions is mainly affected by the immersion depth.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.1383-1393
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• 2014

최근, 급속한 컴퓨터 하드웨어의 성능 향상과 전산유체역학 분야의 이론적 발전으로, 고차 정확도의 수치기법들이 계산수리학 분야에 적용되어 왔다. 본 연구에서는 1차원 천수방정식에 대한 수치 해법으로 TVD Runge-Kutta 불연속 갤러킨(RKDG) 유한요소법을 적용하였다. 대표적인 천이류(transcritical flow)의 예로 순간적인 댐 붕괴에 의한 댐 붕괴류(dam-break flow) 흐름과 지형변화에 의한 천이류를 모의하였다. 리만(Riemann) 근사해법으로 로컬 Lax-Friedrichs (LLF), Roe, HLL 흐름률(flux) 기법을 사용하였고, 불필요한 진동을 제거하기 위하여, 기울기 제한자로서 MUSCL 제한자를 사용하였다. 개발된 모델은 1차원 댐 붕괴류와 천이류에 적용하였다. 수치해석 결과는 해석해, 수리실험 결과와 비교하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.209-212
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• 2002

Since Berkhoff proposed the mild-slope equation in 1972, it has widely been used for calculation of shallow water wave transformation. Recently, it was extended to give an extended mild-slope equation, which includes the bottom slope squared term and bottom curvature term so as to be capable of modeling wave transformation on rapidly varying topography. These equations were derived by integrating the Laplace equation vertically. In the present study, we develop a finite element model to solve the Laplace equation directly while keeping the same computational efficiency as the mild-slope equation. This model assumes the vertical variation of wave potential as a cosine hyperbolic function as done in the derivation of the mild-slope equation, and the Galerkin method is used to discretize . The computational domain was discretized with proper finite elements, while the radiation condition at infinity was treated by introducing the concept of an infinite element. The upper boundary condition can be either free surface or a solid structure. The applicability of the developed model was verified through example analyses of two-dimensional wave reflection and transmission. .