• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제12권1호
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• pp.283-296
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• 2020

A numerical model is established to investigate the run-up of a solitary wave after propagating over a triangular saw-tooth-shaped submerged breakwater. A rectangular-shaped submerged breakwater is simulated for comparison. Several factors, including the submerged depth, the lagoon length and the beach slope, are selected as independent variables. The free surface motions and velocity fields of the solitary wave interacting with the submerged breakwater are discussed. The results show that the submerged depth and lagoon length play significant roles in reducing the run-up. The influence of the beach slope is not significant. At the same submerged depth, the triangular saw-tooth-shaped submerged breakwater has only a slightly better effect than the rectangular-shaped submerged breakwater on the run-up reduction. However, a calmer reflected wave profile could be obtained with the rougher surface of the saw-tooth-shaped submerged breakwater. The study conclusions are expected to be useful for the conceptual design of saw-tooth-shaped submerged breakwaters.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권5호
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• pp.527-535
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• 2016

만성리 해안은 중조차 해빈으로 조립한 해저질으로 구성되어 있으며, 외해에 대해 남동쪽으로 열려있어 조석 조류보다 파랑에 의한 해빈변형이 우세하게 나타났다. 파랑은 춘계와 하계에 강하여 유의파고가 2~3m에 달하는 폭풍파가 자주 출현하였으나 추계와 동계는 고파랑이 출현하지 않는 정온한 해상상태를 보였다. 관측된 해안선변화의 계절적 특징은 입사파와 깊은 관계를 나타내었다. 춘계와 하계의 고파랑시에 해안선이 침식하였고 추계과 동계의 정온시에 침식을 회복하였다. 이런 현장자료를 바탕으로 실측해안선자료를 사용하여 해안선변화의 검증수치실험을 수행하였는데, 검증매개변수 $C_1=0.2$와 $C_2=1C_1$일 때 사후예측된 해안선은 실측해안선과의 RMS 오차가 1.26 m 정도로 만족스러웠다. 이 값을 사용하여 잠제와 도류제 등이 완공된 10년 후 만성리 해빈의 해안선을 예측한 결과, 잠제배후역에서 5~15 m 정도 해안선이 전진하며, 잠제배후역 북측에서 5~15 m 정도 해안선이 후퇴하는 결과를 나타내었다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제11권1호
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• pp.83-97
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• 2021

The submerged U-shape breakwater interaction with the solitary wave is simulated by the Boussinesq equations using the finite-difference scheme. The wave reflection, transmission, and dissipation (RTD) coefficients are used to investigate the U-shape breakwater's performance for different crest width, Lc1, and indent breakwater height, du. The results show that the submerged breakwater performance for a set of U-shape breakwater with the same cross-section area is related to the length of submerged breakwater crest, Lc1, and the distance between the crests, Lc2 (or the height of du). The breakwater has the maximum performance when the crest length is larger, and at the same time, the distance between them increases. Changing the Lc1 and du of the U-shape breakwaters result in a significant change in the RTD coefficients. Comparison of the U-shape breakwater, having the best performance, with the averaged RTD values shows that the transmission coefficients, Kt, has a better performance of up to 4% in comparison to other breakwaters. Also, the reflection coefficients KR and the diffusion coefficients, Kd shows a better performance of about 30% and 55% on average, respectively. However, the model governing equations are non-dissipative. The non-energy conserving of the transmission and reflection coefficients due to wave and breakwater interaction results in dissipation type contribution. The U-shape breakwater with the best performance is compared with the rectangular breakwater with the same cross-section area to investigate the economic advantages of the U-shape breakwater. The transmission coefficients, Kt, of the U-shape breakwater shows a better performance of 5% higher than the rectangular one. The reflection coefficient, KR, is 60% lower for U-shape in comparison to rectangular one; however, the diffusion coefficients, Kd, of U-shape breakwater is 35% higher than the rectangular breakwater. Therefore, we could say that the U-shape breakwater has a better performance than the rectangular one.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.168-171
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• 2007

The stability of a typical rubble mound breakwater defenced by a submerged structure is investigated using hydraulic experiments. Incident irregular waves are obtained from the Bretschneider-Mistuyasu spectrum. Experiments are carried out for different spacings between two breakwaters (X/d=2-3) and for different relative widths (B/h=0.7-3.0) of the submerged structure. It is observed that a submerged structure of (B/h) of 0.7-3.0 constructed at a seaward distance (X/d) of 2-3 breaks all the incident waves and dissipates energy and breakwater.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.244-245
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• 2014

Recently, the studies on submerged breakwater are increased due to needs considering the quality of water and the scenic view. In this paper, waves coming to permeable submerged breakwater coming with oblique angle are computed numerically by using wave pressure function. The wave pressure function throughout the analytical region including the fluid and submerged breakwaters is used. An unknown quantity expressed by the wave pressure function is simulated by boundary element method. The maximum reflection coefficient shows the tendency of decrease with the increase of oblique angle and The reflection coefficient shows the tendency of increase with the increase of the values of the linear dissipation coefficient and the added mass coefficient. It is means that the reflection coefficients are strongly dependent on the oblique angle and resistance coefficients.

• 한국해안해양공학회지
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• 제16권4
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• pp.206-212
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• 2004

본 연구에서는 폭이 좁은 1열 및 다열 잠제 대한 파랑 차단 성능을 폭이 넓은 1열 및 2열 잠제의 파랑 차단 성능과 비교$.$연구하였다. 파동장은 선형포텐셜 이론으로 모형화 하였으며 유한요소법을 적용하여 수치해석 하였다. 수치해석 결과, 1열 잠제에서는 폭이 좁은 잠제가 폭이 넓은 잠제보다 파랑 차단 성능이 다소 떨어지나 어느 정도 효과적인 파랑 차단 성능을 보여주고 있으며, 폭이 좁은 잠제를 2열 또는 3열로 배치하였을 때에는 폭이 넓은 1열 또는 2열 잠제보다 훨씬 뛰어난 파랑 차단 성능을 보이고 있다.

• International Journal of Ocean Engineering and Technology Speciallssue:Selected Papers
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• 제5권1호
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• pp.14-21
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• 2002

In the present paper, the hydrodynamic properties of a Rahmen-type, flexible, porous breakwater interacting with obliquely or normal- incident small amplitude waves are numerically investigated. This system is composed of dual vertical porous membranes, hinged at the side edges of a submerged horizontal membrane. The dual vertical membranes are extended downward and hinged at seabed. The effects of permeability, Rahmen-type membrane breakwater geometry, pre-tensions on membranes, relative dimensionless wave number, and incident wave headings are thoroughly examined.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2017년도 공동학술발표회
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• pp.265-265
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• 2017

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제30권4호
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• pp.166-179
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• 2018

본 연구는 파-흐름의 공존장에 설치된 3차원투과성잠제에 관해 흐름방향에 따라 변화되는 잠제 주변에서 파고분포와 같은 수면변동의 특성 및 설상사주의 주요외력으로 작용하는 평균유속, 연안류 및 난류운동에너지 등을 포함한 유속장의 특성을 수치적으로 검토하였다. 수치해석에는 오픈소스 CFD 코드인 olaFlow를 적용하였으며, 대상파랑은 규칙파와 불규칙파로 하였다. 수치해석결과로부터 흐름방향(순방향과 역방향)에 따른 잠제 제간부 배후에서 파고변화는 난류운동에너지와 밀접한 관계를 가지며, 흐름이 존재하는 경우는 흐름이 없는 경우보다 약한 연안류가 형성됨과 동시에 수송유량이 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 이로부터 흐름의 유무 및 방향이 잠제 배후에 형성되는 설상사주의 형성과정에 미치는 영향을 파악할 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.223-234
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• 1998

파랑제어 및 표사제어라고 하는 해안·항만구조물의 원래의 기능 이외에 해양·해안환경의 유지·개선의 기능까지도 갖춘 투과성잠제에 의한 비선형파랑변형을 해석하였다. 해석법으로서 Stokes 3차파에 기초한 섭동전개법과 경계요소법을 병용하는 주파수영역해석법을 처음으로 투과성잠제의 파랑변형에 적용하였다. 투과층내의 유체운동의 저항에는 Dupuit-Forchheimer의 저항식을 적용하며, Lorentz의 등가일원리에 기초하여 얻어지는 등가선형마찰계수의 산정식을 공간적분만의 형태로 나타내었다. 본 이론의 검증을 위하여 수리모형실험을 실시하였으며, 얻어진 수리모형실험결과는 수치해석결과와 잘 일치하므로 그의 타당성이 검증되었고, 본 해석결과가 Stokes 2차파에 기초한 결과보다도 더 정확성을 가진다는 것을 확인할 수 있었다.