• 제목/요약/키워드: Wave hydraulic model

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피복 케이슨의 소파블록 이탈이 직립벽에 작용하는 파압에 미치는 영향 (The Impact of Armor Block Failure on Wave Pressure Acting on a Vertical Wall at the Front of a Caisson)

  • 박태건;정연명;이정흠;정재헌;허동수
    • 한국항해항만학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.303-309
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    • 2024
  • 본 연구에서는 3가지 형태의 소파블록 단면에 대한 수리모형 실험을 통해 피복 케이슨 전면에 소파블록의 이탈로 인한 수직벽에 작용하는 파압에 미치는 영향에 초점을 둔다. 또한 소파블록의 완전 소파단면을 기준으로 소파블록 이탈을 재현한 2조건 단면에 대해 수리학적 특성을 비교하였다. 그리고 정량적인 분석을 통해 소파블록의 이탈 재현 단면에서 처오름은 평균 73% 상승하며 무차원된 파압의 합은 평균 28% 상승하며, 변환 파력은 33% 상승하였다. 이상의 분석을 토대로 소파블록의 이탈이 발생할 경우 이에 대한 대책이 필요하다고 본다.

원형파일군에 의한 파랑의 감쇠특성 (Characteristics of Wave Dissipation with Circular Cylinders)

  • 이성대;박정철;홍창배;남미영
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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    • pp.573-574
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    • 2006
  • This research deals with the wave transmission and dissipation problems for two dimensional regular waves and s vertical circular cylindersr. Using the unsteady mild slope equation, a numerical model has been developed to calculate the reflection and transmission of regular waves from a multiple-row vertical circular cylinders. In addition hydraulic model experiments have been conducted with different values of properties between the cylinders and opening ratio (distances) between the rows of the cylinders. It is found that the transmission coefficients decrease with decreasing the opening ratio and increasing the rows of vertical cylinders. Comparison between hydralic and numerical experiments results shows resonable agreement.

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투과성 해안구조물의 Wave Run-up에 대한 CADMAS-SURF의 적용 (An Application of CADMAS-SURF to the Wave run-up in Permeable Coastal Structures)

  • 윤한삼;차종호;강윤구
    • 한국해양공학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.49-55
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    • 2005
  • We constructed and demonstrated a numerical CADMAS-SURF(V4.0) model that reproduces the wave run-up characteristics on the slope of coastal structures and applied it to a permeable coastal structure. We also compared the numerical model with published experimental results on the hydrodynamic phenomena of structures and some numerical results for a modified Pbreak model. In conclusion, the CADMAS-SURF model efficiently simulated wave run-up on the slope of a permeable coastal structure. The inflow/outflow effects from the porous structure boundary were approximately $15\%$ more than with the modified Pbreak model. Nevertheless, the descriptions of the internal hydraulic characteristics still could not be full!! exacted from the result(Fig. 1 참조)s obtained in our model experiment.

수리실험 및 수치모의를 이용한 제방붕괴 흐름해석 (Levee Breach Flow by Experiment and Numerical Simulation)

  • 김주영;이정규;이진우;조용식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제44권6호
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    • pp.461-470
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    • 2011
  • Abrupt and gradual levee breach analyses on the flat domain were implemented by laboratory experiments and numerical simulations. To avoid the reflective wave from the side wall the experiment was performed in a large domain surrounded by waterway. A numerical model was developed for solving the two-dimensional gradual levee breach flow. The results of the numerical simulation developed in this study showed good agreement with those of the experimental data. However, even if the numerical schemes effectively replicated the trends of the observed water depth for the first shock, there were little differences for the second shock. In addition, even though the model considered the Smagorinsky horizontal eddy viscosity, the location and height of the hydraulic jump in the numerical simulation were not fairly well agree with experimental measurements. This shows the shallow water equation solver has a limitation which does not exactly reproduce the energy dissipation from the hydraulic jump. Further study might be required, considering the energy dissipation due to the hydraulic jump or transition flow from reflective wave.

영진만 지오텍스타일 튜브의 현장 시공계측 및 수리모형시험을 통한 안정성분석 (Construction Monitoring of Geotextile Tube at Young-Jin Bay and Stability Analysis by Hydraulic Model Tests)

  • 신은철;오영인;이명호
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.549-556
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    • 2002
  • Geotextile tubes hydraulically or mechanically filled with dredged materials have been applied in hydraulic and coastal engineering in recent years(shore protection structure, detached breakwater, groins and jetty). It can also be used to isolate contaminated material from harbor, detention basin dredging, and to use this unit as dikes for reclamation work. Recently, new preliminary design criteria supported by model and prototype tests, and some stability analysis calculations have been studied. The stability analysis of geotextile tube is composed geotechnical and hydrodynamic analysis. The stability check points are sliding failure, overturning, bearing capacity failure against the wave attack. In this paper presented the construction procedure and in-situ measurement(properties of filling material, effective height variation, stress variation at geotextile tube bottom) of geotextile tube at Young-Jin Bay and stability analysis by theoretical method and hydraulic model tests

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상대적으로 수심이 낮고 급한 전면 경사를 갖는 직립식 호안에서의 월파량 산정에 관한 수리 및 수치 실험 (Hydraulic and Numerical Tests on Wave Overtopping for Vertical Seawall with Relatively Shallow and Steep Sloped Water Depth)

  • 김영택;최혁진;이황기
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제34권6호
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    • pp.258-265
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    • 2022
  • 국내에서 수행된 대부분의 항만구조물에 대한 월파량 산정 실험은 구조물 전면 바닥 경사가 일정한 조건 또는 전면경사면이 설치되지 않은 상태에서 수행되었다. 금번 실험에서는 직립식 호안도로 전면의 수심을 단면수로에 재현하고 외해에서 파랑 내습시 월파량을 계측하였다. 월파량의 계측은 수리실험이외에 OLAFoam을 적용하였다. 계측결과는 기존 연구성과인 EurOtop과 비교하였다. 실험 결과비교를 통하여 직립식 구조물의 경우 전면 경사면의 영향이 매우 큰 것을 알 수 있었으며, 향후 EurOtop 등의 적용시 이에 대한 검토가 필요할 것이다. 또한 OLAFoam을 활용하여 복잡한 지형을 갖는 구조물에 대해서도 월파량 예측이 가능할 것을 알 수 있었다.

생태계 제어구조물의 월파제어 특성 (Wave overtopping control by the use of ecosystem control structures)

  • 김현주;류청로
    • 한국해양공학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.122-130
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    • 1997
  • Coastal diaster induced by waves and countermeasures were investigated in the viewpoint of reduction of overtopping rate with enviroment in fishing port. The reduction method of wave overtopping rate using ecosystem control structures was proposed and studied on the efficiency by hydraulic and numerical experiments. The estimation models on wave overtopping rate was proposed after comparing previous models with dimensional analysis and experimental results. Control function o fwave overtopping by use of ecosystem controlstructures was simulated and discussed with combining wave shoaling-dissipation-breaking deformation model around ecosystem control structures and newly proposed calculation model for wave overtopping rate. Feasiblilty of ecosystem control structures could be confirmed for reduction of wave overtopping and fisheries-based multipurpose development of coastal zone.

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불규칙파에 의한 월파량산정의 수치해석법 (Numerical analysis for Estimation of Overtopping Rate by using Irregular Wave)

  • 김도삼;김창훈;이민기;김지민
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
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    • pp.373-376
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    • 2006
  • In general, a method for generating irregular wave by combination of component waves obtained from linear wave theory is widely used. In these method, however, mean water surface elevation is rising from time to time because of nonlinear effect of wave. In this study, for the rising problem of mean water surface elevation and stabilization of calculation from time to time, mass transport velocity for horizontal velocity at wave source position is considered. The rising problem of mean water surface elevation is checked by comparing calculated wave profile from numerical technique proposed in this study with target wave profile at wave source position in numerical wave tank by using CADMAS-SURF code. And, by generating irregular wave, the validity of wave overtopping rate estimated from this numerical analysis is discussed by comparing computed results with measured results in hydraulic model experiments for vertical seawall located on a sloping sea bottom. As a results, the computations are validated against the previously experimental results by hydraulic model test and numerical results of this study and a good agreement is observed. Therefore, numerical technique of this study is a powerful tool for estimating wave overtopping rate over the crest of coastal structure.

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입사각에 따른 혼성식구조물 전면의 유속분포 실험 (Experiments for Wave Velocity Distribution in front of Composite Structure by Incident Wave Angles)

  • 이종인;문강일;임호석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제39권6호
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    • pp.759-768
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    • 2019
  • 국내에서는 혼성식구조물의 근고부 안정성 확보를 위해 대부분 확장 Tanimoto 식이 이용되고 있다. 확장 Tanimoto 식의 경우에 파랑이 구조물에 직각으로 입사하는 경우보다 경사지게 입사하는 경우에 보다 큰 중량이 산정된다. 본 연구에서는 규칙파 및 불규칙파가 혼성식구조물에 직각 및 경사 입사하는 조건에 대해 수리모형실험으로 수평유속을 계측하여 확장 Tanimoto 식의 적용성을 검토하였다. 파랑이 구조물에 직각으로 입사하는 경우에 최대 수평유속은 파랑의 주기에 관계없이 근고부의 경사면에서 계측되었다. 경사입사파의 경우에는 연파발생조건에서 최대 수평유속이 크게 계측되었다. 실험결과는 Takahashi 등의 연구와 잘 일치하는 것으로 나타났다.

지오텍스타일 튜브의 2차원 평형해석 및 수리모형시험을 통한 안전성 분석 (2-Dimensional Equilibrium Analysis and Stability Analysis of Geotextile Tube by Hydraulic Model Test)

  • 신은철;오영인
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.251-260
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    • 2002
  • 지오텍스타일 튜브공법은 고강도 토목섬유인 지오텍스타일을 튜브모양으로 봉합하여 수리학적 방법이나 기계적인 방법으로 내부에 토사를 채워 구조물을 형성하는 공법으로, 지오텍스타일 튜브구조물은 지오텍스타일에 구속된 토사 체로 구성되며, 지오텍스타일과 토사의 복합거동 특성을 나타낸다. 또한, 구조물의 활용분야가 해안 및 호안 침식방지 구조물이나 방파제, 제방 등에 적용되어지므로 설계 및 안정해석 시, 지반공학적 검토와 파도에 의한 수리동역학적 검토가 필요하다. 본 연구에서는 지오텍스타일 튜브의 효율적인 안정해석방법에 대하여 분석하기 위하여, 방파제 (Breakwater), 이안제(Detached breakwater), 돌제(Groin)등과 같은 해안구조물의 경험 및 2차원 평형해석방법을 검토 및 적용하였으며, 해석결과의 실험적 분석을 위하여 이안제형태의 지오텍스타일 튜브에 대한 수리모형시험을 실시하였다. 본 연구에서 수행한 경험식 및 2차원 평형해석 분석은 기존의 수리모형시험을 통하여 도출된 경험식과 파도의 작용을 외력으로 한 2차원 평형해석이론을 적용.검토하였다. 또한, 수리모형시험을 통한 안정해석은 지오텍스타일 튜브의 형태(채움비율 변화), 유의파고(Significant wave height), 천단고(구조물 상부수심)의 확보유무 등의 해석변수조건을 적용하였다. 2차원 평형해석에 의한 지오텍스타일 튜브의 안정해석결과, 활동 및 전도에 대한 안정성은 튜브형태, 접지면적, 유의파고, 투영면적 등의 복합상관관계로 비선형적인 변화를 나타내었으며, 수리모형시험을 통한 안정성 검토결과, 경험식 및 2차원 평형해석결과와 근접한 결과를 나타내었다.