• 제목/요약/키워드: Wave breaking

검색결과 369건 처리시간 0.026초

쇄파 유도류를 고려한 수중천퇴상 규칙파 전파 수치모의 (Numerical Simulation of Monochromatic Wave Propagation Considering Breaking-Induced Currents over Submerged Shoal)

  • 윤성범;박준영;정인길;홍경욱
    • 한국해안해양공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해안해양공학회 2002년도 한국해안해양공학발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
    • /
    • pp.56-61
    • /
    • 2002
  • 파의 굴절ㆍ회절은 포물형 근사식을 이용하여 상당히 높은 정도의 계산이 가능하다. 이 포물형 근사식은 규칙파 뿐만 아니라 불규칙파에도 적용할 수 있으며, 적당한 에너지 감쇠모형을 추가하면 쇄파까지도 고려할 수 있다. (중략)

  • PDF

유한체적법에 의한 이층류 계산 및 쇄파에 관한 토의 (Computation of Two-Fluid Flows by Finite Volume Method and Discussion on Wave Breaking)

  • Milovan Peric
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.11-16
    • /
    • 2000
  • 수중날개를 대상으로 임의로 변형하는 이층류의 수직계산을 수행하였다. 계산은 비구조격자와 접면포착법을 이용하여 자유표면의 형상을 결정하였다 본 연구에 의하면 낮은 물속 깊이와 높은 프루드수에서 쇄파현상이 발생하였다 수중날개에 대하여 쇄파형상의 효과를 연구하였고 실험값과 계산값을 상호비교함으로서 격자의 민감성을 수직적으로 확인하였다.

  • PDF

파랑하중과 지진하중하의 방파제 구조해석 (Structural Analysis of a Breakwater in Wave and Seismic Loads)

  • 조규남
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.45-52
    • /
    • 2009
  • 본 논문에서는 파랑하중과 지진하중 하에서의 방파제 설계와 관련한 해석에 대한 하나의 설계지침을 제시하였다. 이를 위해서 파랑하중 중 쇄파대내에서 일어날 수 있는 충격파랑하중을 정량적으로 하나의 모델에 대해 제안된 식에 의해 산출 해 보았다. 널리 사용되는 모리슨 방정식에 의한 파력과 쇄파력으로 야기되는 충격하중을 산술적으로 합하는 방식으로 계산해보았다. 결과적으로 충격하중이 크지 않아, 일반적으로 쇄파파력산정에 있어서 오차범위가 큰 불규칙파의 쇄파대내의 파력공식인 고다식을 사용하는 것은 큰 문제가 없다는 가정을 할 수 있었다. 이에 파랑하중의 경우 항만구조물에 사용되는 고다식을 이용하여 방파제 구조물의 거동을 해석해 보았다. 지진하중의 경우 단주기, 장주기, 인공지진파에 의한 수치해석을 수행하여 방파제의 거동을 해석하였다. 방파제의 설계에 있어서 중요한 것은 설치해역에 적합한 방파제를 선택하는 문제이며 다음으로는 파랑하중과 지진하중의 중요도를 판단하는 것이라 판단된다. 모델을 선정하여 계산해본 결과 파랑하중에 의한 구조물의 거동과 지진하중에 의한 거동이 같은 정도의 구조적인 변화를 나타내는 것으로 판단되어 방파제 설계 시 두 하중을 같은 비중으로 다루어야 할 것으로 판단되어 진다. 방파제 설계의 주요 항목으로 파랑하중과 지진하중이 동시에 중요하다는 점을 제시하였다.

인공(人工) 모래톱(ARTIFICIAL REEFS) 설치(設置)로 인한 월파량(越波量) 저감효과(低減效果) (The Effects of Rdduction Wave Overtopping Rate by the Use of Artificial Reefs)

  • 박상길
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.125-134
    • /
    • 1989
  • 해안방재(海岸防災)의 새로운 공법(工法)으로 인공 모래톱(artificial reef)를 설치(設置)하여 해빈海浜)의 안정성(安定性)을 유지(維持)하고 해안(海岸)을 이용(利用)하자는 구상(構想)으로부터, 본논문(本論文)은 해안수리학적(海岸水理學的)인 관점(觀點)에서 인공(人工) reef의 특성(特性)을 밝히고 있다. 인공(人工) reef 선단(先端)에서 강제쇄파(强制碎波)에 의한 쇄파후(碎波後)의 파고변화(波高變化)을 예측(豫測)하는 model을 확립(確立)하고, 인공(人工) reef상(上)에서 파랑예측(波浪豫測)의 방법중(方法中) 파별해석법(波別解析法)의 타당성(妥當性)을 입증(立證)했다. 동시(同時)에 규칙파(規則波)와 불규칙파(不規則波)를 이용(利用)하여 월파량(越波量) 산정(算定)에 관한 weir model의 적용성(適用性)을 검증(檢證)하고, 월파량(越波量) 산정(算定)에 있어서 파별해석법(波別解析法)을 적용(適用)하여, 인공(人工) reef의 설치(設置)로 인한 월파량(越波量) 저감효과(低減效果)를 수치계산(數値計算)과 실험(實驗)에 의해서 밝혔다.

  • PDF

조위차 극복형 저마루 구조물의 수리특성 (Hydrodynamic Characteristics of Tide-Adapting Low-Crested Structure)

  • 허동수;정연명;이우동
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제33권1호
    • /
    • pp.68-75
    • /
    • 2019
  • A low-crested structure (LCS) is an excellent feature not only because it provides shore protection but also because it is fully submerged. However, in order to properly control waves, it is necessary to maintain a certain range of crest height and width in consideration of the wave dimensions at the installation area. According to previous studies, an LCS has some wave breaking effect when the crest width is more than a fourth of the incident wavelength and the crest depth is less than a third of the incident wave height. In other words, if the crest width of the LCS is small or the crest depth is large, it cannot control the wave. Therefore, when an LCS is installed in a large sea area with a great tidal range in consideration of the landscape, waves cannot be blocked at high tide. In this study, the hydraulic performances of a typical trapezoidal LCS with a constant crest height and a low-crested structure with an adjustable crest height, which was called a tide-adapting low-crested structure (TA-LCS) in this study, were compared and evaluated under various wave conditions through hydraulic experiments. It was found that the wave transmission coefficients of the TA-LCS at high tide were lower than the values for the typical LCS based on empirical formulas. In addition, the hydraulic performances of the TA-LCS for wave reflection control were 12.9?30.4% lower than that of the typical LCS. Therefore, the TA-LCS is expected to be highly effective in controlling the energy of incoming waves during high tide even in a macro-tidal area.

비쇄파조건에서 경사식구조물의 개별 최대월파량 산정 (Estimation for Maximum Individual Wave Overtopping of a Rubble Mound Structure under Non-breaking Conditions)

  • 이종인;정정국
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제41권6호
    • /
    • pp.663-673
    • /
    • 2021
  • 해안구조물 설계시 허용평균월파량은 설계요소중의 하나이며, 구조물의 마루높이는 구조물의 안전, 보행자의 안전 및 운영 등에 요구되는 월파량 이하가 되도록 하여야 한다. 최근 들어 보다 안전한 설계를 위해 평균월파량보다 개별 최대월파량을 기준으로 적용하자는 제안이 이루어지고 있다. 본 연구는 비쇄파조건에서 개별 최대월파량에 대한 정보를 제공하고자 하는 것이며, 경사식구조물의 기하학적 형상을 고려안 2차원 수리모형실험을 수행하였다. 또한 실험을 위해 새로운 계측방법을 고안하였다. 실험결과를 이용하여 평균월파량에 기반하여 개별 최대월파량을 산정할 수 있는 경험식을 제안하였다. 그리고 피복재 어깨폭에 따른 평균월파량의 저감효과에 대해서도 검토하였다.

TUMMAC차분법(差分法)에 의한 3차원(次元) 비선형파(非線形波)의 해석(解析)에 관한 연구(硏究) (Some Applications of the TUMMAC Method to 3D Water-wave Problems)

  • 이영길;궁전수명;미곡상
    • 대한조선학회지
    • /
    • 제25권4호
    • /
    • pp.13-27
    • /
    • 1988
  • TUMMAC차분법(差分法)이 두 가지의 삼차원파(三次元波), 즉 배의 항주(航走)에 따른 파형(波形)과 수직사각주(垂直四角柱) 주위의 쇄파해석(碎波解析)에 적용(適用)되어졌다. Series 60($C_B=0.6$) 모형선(模型船)과 HSVA 모형선(模型船)의 선수부(船首部)에 의한 파형(波形)이 자유표면(自由表面)과 선체후반부(船體後半部)에서의 boundary cell 처리를 엄밀화한 $TUMMAC-IV_{vm1}$방법(方法)에 의하여 계산(計算)되어졌으며, 그 결과가 실제(實際)의 실험결과(實驗結果)들과 비교(比較)되었다. 실험결과(實驗結果)와의 비교를 통하여, $TUMMAC-IV_{vm1}$방법(方法)은 배에 의한 비선형파(非線形波)의 특성해석(特性解析)에 매우 응용성(應用性)이 높음을 보였다. 특히, 비대선형(肥大船型)인 HSVA 모형선(模型船)의 경우는 계산(計算)된 비선형선수파(非線形船首波)의 특성(特性)이 실험결과(實驗結果)와 좋은 일치를 보였다. 수직사각주(垂直四角柱)주위의 쇄파(碎波)를 포함한 심한 비선형파(非線形波)가 삼차원비선형파(三次元非線形波)의 대표적(對表的)인 예(例)로써 TUMMAC-VI 방법(方法)에 의하여 계산(計算)되었다. TUMMAC-VI 방법(方法)은 이층류(二層流)를 함께 푸는 방법(方法)으로, 두가지 유체(流體) 사이의 밀도변화(密度變化), 즉 marker-density를 이용하여 interface를 결정하게 된다. 그러나, 비압축성유체(非壓縮性流體)에 관한 N-S 방정식(方程式)의 해(解)이므로, 그 밖의 계산(計算)에서는 각각의 대표적(對表的)인 밀도(密度)를 사용한다. 계산결과(計算結果)는 삭가주(四角柱) 앞부분의 원형파(圓形波)와 앞어깨에서의 심한 경사를 가지는 파(波), 뒷부분에서의 복잡(複雜)한 쇄파현상(碎波現像)들이 실제의 파특성(波特性)을 잘 나타내어 주었다. TUMMAC-VI 방법(方法)은 interface의 처리를 포함하여 앞으로도 개선(改善)의 여지가 많으며, 단지 공기(空氣)와 물만이 아닌 일반적(一般的)인 이층류(二層流)의 해석에도 폭 넓게 이용될 수 있으리라 본다.

  • PDF

FUNWAVE-TVD 수치모형을 이용한 수중천퇴를 통과하는 불규칙파의 수치모의에서 TVD 기법들에 의한 수치해 비교 (Comparison of Numerical Solutions by TVD Schemes in Simulations of Irregular Waves Propagating over a Submerged Shoal Using FUNWAVE-TVD Numerical Model)

  • 최영광;서승남
    • 한국해안·해양공학회논문집
    • /
    • 제30권4호
    • /
    • pp.143-152
    • /
    • 2018
  • 최근 개발된 FUNWAVE-TVD 파랑모형을 이용하여 적용되어 온 TVD 기법들의 수렴도와 수치적인 안정성을 비교하였다. Yamamoto and Daiguji(1993)의 minmod limiter를 사용하는 4차 정확도의 MUSCL-TVD 기법과 Erduran et al.(2005)의 van-Leer limiter를 사용하는 4차 정확도의 MUSCL-TVD 기법, Zhou et al.(2001)의 van-Leer limiter를 사용하는 2차 정확도의 MUSCL-TVD 기법을 비교하였으며, 수리실험 관측치가 제시되어 있는 Vincent and Briggs(1989)의 불규칙 파랑실험에 적용하였다. 불규칙 파랑의 비쇄파 실험 결과에서 minmod limiter를 사용하는 4차 정확도의 기법은 van-Leer limiter를 사용하는 기법이 요구하는 격자의 크기만큼 세밀한 격자를 요구하지는 않지만, 더 낮은 CFL을 사용해야 안정적인 모의가 가능하였다. 반면에 van-Leer limiter를 사용하는 기법에서는 numerical dissipation을 줄이기 위하여 보다 세밀한 격자를 필요로 하지만 비교적 높은 CFL을 사용할 수 있는 것으로 나타났다. 각 기법의 numerical dissipation의 영향을 최대한 줄이기 위하여 공간격자를 충분히 줄인 쇄파 모의 실험에서는 비쇄파 실험에 비하여 각 기법의 특성이 명확히 나타났다. Numerical dissipation이 상대적으로 작은 minmod limiter를 사용하는 기법으로 모의할 때는 격자를 충분히 줄이면 수치적인 불안정성이 나타나며 수치해가 발산하는 결과를 보였지만, van-Leer limiter를 사용하는 기법에서는 비교적 낮은 CFL을 사용하여 쇄파 모의가 완료되었으며, 관측치를 잘 재현하는 결과를 보였다.

DYNAMICAL EVOLUTION OF SUPERNOVA REMNANT VRO 42.05.01

  • Choe, Seung-Urn;Jung, Hyun-Chul
    • 천문학논총
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.173-183
    • /
    • 1997
  • We have numerically simulated the evolution of supernova remnant VRO 42.05.01(G166.0+43) in order to understand its morphology m radio and X-ray observations as well as the dynamical interaction of the supernova remnant with the surrounding interstellar medium. The Radio and ROSAT observations suggest that the unusual morphology of VRO 42.05.01 is caused by a supernova blast wave breaking out of the cloud boundary where the supernova event occurred, and expanding into another cloud across a much less dense and presumably hot cavity. Our numerical results are consistent with the interactions of a passing supernova blast wave with the clouds across the cavity. We discuss the implications of our results on the dynamics of VRO 42.05.01 such as the reverse shocks, the rejuvenation of the hot cavity, and the reflected shocks formed by the reverse shock collisions. We have theoretically mapped the radio continuum(1.4 GHz) and X-ray(0.1~2 keV) morphology which are consistent with the observational ones.

  • PDF

수치조파기에 의해 생성되는 2차원 파도의 유한차분 시뮬레이션 (Finite Difference Simulation of Two-dimensional Waves Generated by Numerical Wavemaker)

  • 이영길;김강신
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양공학회 2003년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.198-203
    • /
    • 2003
  • Unsteady two-dimensional nonlinear waves which are generated by the numerical wavemaker of plunging type are numerically simulated using a finite difference method in rectangular grid system. Two-dimensional Navier-Stokes equations and the continuity equation are used for the computations. Irregular leg lengths and stars are employed near the boundaries of body and free surface to satisfy the boundary conditions. Marker-density function method is adopted for the simulation of wave breaking phenomena, and the computations are carried out with various wave amplitudes and two section shapes of wavemaker. The computation results are compared with other existing computational and experimental results, and the agreement between the experimental data and the computation results is good.

  • PDF