• 제목/요약/키워드: Waves and current

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불규칙파에 의한 연안류의 수치계산 (Numerical Simulation of Longshore Current due to Random Sea Waves)

  • 권정곤;양윤모
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.72-82
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    • 1992
  • 현지 해안에서 발생하는 해빈류를 정확히 예측하기 위해서는, 해빈류의 기인력인 다방향불 규칙파낭에 의해서 발생하는 방사응력(radiation stress)에 대해서 충분히 파악해 둘 필요가 있다. 본 연구에서는, 이차원수리실험에 있어서 단일성분파, 이성분합성 파, Bretschneider-광역형의 불규칙파를 발생시켜서, 그들의 천수쇄파변형에 따른 전파특성에 대해서 고찰하고, 불규칙파의 천수쇄파변형을 해석할 경우 가정되어지는 3가지 방법, 즉 (1) 파별해석법, (2) 성분파법, (3) 대표파법의 적용성에 대해서 檢討했다. 파별해석법에 대해서는, zero-down cross 법에 의해, 파별해석되어진 불규칙파의 전파특성으로서, 통계파(최대파, 1/3유의파, rms파 등) 및 시계열중의 임의 특정의 개개파의 파고 및 주기의 천수변화라고 하는 관점으로부터 검토했다. 또한, 성분파법에 대해서는 Spectrum 해석에 의해, 입력신호인 기본주파수성분파 및 천수비파변형에 따라 증가하는 간섭주파수 성분파에 대한 파속 및 파고의 천수변형이라고 하는 관점으로부터 그 타당성에 대해서 검토했다.

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쇄파와 조류의 영향을 고려한 천해성에서의 Wave Spectrum에 대한 연구 (Breaking Directional Wave Spectrum in Water of Variable Depth in the Presence of Current)

  • 조용준
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.76-83
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    • 1993
  • Miche의 쇄파기준을 활용하여 쇄파 발생시에도 적용할 수 있는 파낭모형을 제시하였고 이 모형을 근간으로 하여 천해역에서의 방향성 파낭 Spectrum에 쇄파로 인한 에너지 소산을 도입할 수 있는 기법을 개발하였다. 본 연구에서 제안된 기법의 타당성을 검증하기 위하여 천해성에서 shear current, upwelling current와 조우하는 방향성 Wallops 파랑 spectrum에 적용하였다.

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해운대 해빈에서 특정 외력하의 표사이동 특성 (Characteristics of Sediment Transport under External Force in Haeundae Beach)

  • 김권수;유하상;박형수;김강민
    • 한국항해항만학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.663-671
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    • 2013
  • 해운대 해수욕장은 육지로부터 유입되는 모래 공급원의 감소와 고파랑 및 반사파 등의 영향으로 백사장의 폭이 매년 감소하는 것으로 나타났다. 표사이동에 따른 해빈변형 문제를 해결하기 위해서는 해빈류의 특성을 예측할 필요가 있다. 본 연구에서는 해운대 해수욕장에 대한 장기적이고 종합적인 관측자료를 바탕으로, 계절별 대표파랑과 이상파에 대한 해빈류 및 표사이동 수치실험을 실시하였다. 여름에는 평상파 및 S계열 파랑에 의해서 해빈류는 연안을 따라 동쪽으로 흘러 미포측에서 퇴적되는 양상을 보이고, 겨울에는 평상파 및 E 계열의 파랑에 의해 해빈류는 서향하여 동백섬 인근에서 퇴적양상을 보이고 있다. 50년빈도 고파랑 내습시 SSW 파랑은 해운대 중앙에서 이안류가 발생하고, ESE 파랑은 미포측에서 연안을 따라 서측으로 흐름을 발생시키는 것으로 나타났다.

조류와 파랑 중에서의 TLP의 동적구조응답해석 (A Dynamic structural response analysis of tension leg platforms in current and waves)

  • 이승철;구자삼;하영록;조효제
    • 동력기계공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.65-71
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    • 2012
  • A numerical procedure is described for predicting the dynamic structural responses of tension leg platforms(TLPs) in current and waves. The developed numerical approach is based on a combination of the three dimensional source distribution method and the dynamic structural analysis method, in which the superstructure of the TLPs is assumed to be flexible instead of rigid. The hydrodynamic interactions among TLP members, such as columns and pontoons, and the structural damping are included in the dynamic structural analysis. The equations of motion of a whole structure are formulated using element-fixed coordinate systems which have the origin at the nodes of the each hull element and move parallel to a space-fixed coordinate system. The dynamic structural responses of a TLP were analyzed in the case of including the current or not including the one in waves and the effects of current on the TLP were investigated.

연속 쇄파선 끝단 지속시간에 따른 이안류 발달 수리실험 연구 (Laboratory experiment of evolution of rip current according to the duration of successive ends of breaking wave crests)

  • 최준우
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권1호
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    • pp.39-48
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    • 2021
  • 연속된 쇄파 파봉선 끝단사이로 발달하는 이안류를 수리실험을 통해 재현하고 입사파 지속시간의 변화에 따른 이안류 발달 특성을 정사보정 영상을 통해 관찰하였다. 서로 다른 두 협각의 파랑 중첩에 의해 생성되는 벌집구조 파를 재현하는 대신에 조파장치를 횡방향 두 그룹으로 나누어 역 위상으로 구동시켜 규칙파를 조파하므로 유사 벌집구조 파형을 생성하여 실험을 수행하였다. 수리 실험에서 재현된 이안류의 생성과 발달 과정을 관찰하기 위해 정사보정 영상기반 입자 추적 기법을 사용하였으며, 이를 통해 이동거리와 속도를 관측하였다. 연속된 쇄파선 끝단이 해안으로 입사하여 이안류가 생성되지만, 이안류가 생성된 후 파랑이 더 이상 입사되지 않아도 상당시간 동안 이안류가 발달하여 입자들이 외해로 이동하는 것을 확인하였다.

TM파에 의한 무한 평면 격자상의 전류분포 (Current Distributions on the Infinite Plane Mattaric Grattings for TM Waves)

  • 김흥수;이상설
    • 한국통신학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.255-259
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    • 1988
  • 무한히 긴 도체 스트립라인으로 이루어직 격자위에 TM파가 입사될 때 전류분포를 계산한다. 이런 구조에 모먼트법을 적용하면 행렬식이 매우 커져서 큰 컴퓨터 용량과 많은 계산시간이 필요하게 된다. 격자들의 경계조건과 산란파를 스펙트럴 영역으로 변환하고 격자들의 주기적 구조를 이용하여 Flouquet모드를 적용하며 산란파는 급수형태로 변형될 수 있다. 적합한 전개함수를 선정하여 급수형태의 식을 행렬로 변형하면 도체 스트립에 발생된 전류분포를 계산할 수 있다. 입사파의 각도 변화와 스트립의 폭과 간격의 변화에 따른 전류분포를 계산하다.

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주상체(柱狀體)의 운동(運動) 및 표류력(漂流力)에 미치는 해류(海流)의 영향(影響) (Current Effect on the Motion and Drift Force of Cylinders Floating in Waves)

  • 이세창
    • 대한조선학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.25-34
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    • 1986
  • A two-dimensional linear method has been developed for the motion and the second-order steady force arising from the hydrodynamic coupling between waves and currents in the presence of a body of arbitrary shape. Interaction between the incident wave and current in the absence of the body lies in the realm beyond our interest. A Fredholm integral equation of the second kind is employed in association with the Haskind's potential for a steadily moving source of pulsating strength located in or below the free surface. The numerical calculations at the preliminary stage showed a significant fluctuation of the hydrodynamic forces on the surface-piercing body. The problem is approximately solved by using the asymptotic Green function for $U^2{\rightarrow}0$. The original Green function, however, is applied for the fully submerged body. Numerical calculations are made for a submerged and for a half-immersed circular cylinder and extensively for the mid-ship section of a Lewis-form. Some of the results are compared with other analytical results without any available experimental data. The current has strong influence on roll motion near resonance. When the current opposes the waves, the roll response are generally negligible in the low frequency region. The current has strong influence on roll motion near resonance. When the current opposes the wave, the roll response decreases. When the current and wave come from the same direction, the roll response increases significantly, as the current speed increases. The mean drift forces and moment on the submerged body are more affected by current than those on the semi-immersed circular cylinder or on the ship-like section in the encounter frequency domain.

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지구자기구의 극초저주파수 파에 대한 RING CURRENT의 효과 (EFFECTS OF THE RING CURRENT ON ULF WAVES IN THE MAGNETOSPHERE)

  • 김관혁;이동훈
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제11권1호
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    • pp.93-106
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    • 1994
  • 지구자기구의 자기유체파에 대한 혼합의 성질을 연구하기 위해 3차원 box model을 개발하였다. 이 모델에서 축대칭 ring current의 효과를 자기유체파동방정식에 압력의 변화로 가정함으로써 조사하였다. 압축성 파는 축대칭 ring current에 의하여 noise가 발생되지만 자기력선 공명현상에는 어떠한 영향도 미치지 않는다느 사실을 발견하였다. 그러므로 압력 변화에 의한 ring current가 존재하는 지역에서 global 공동(cavity) mode 와 같이 불연속적인 주파수가 나타나지 않는 위성실험결과를 설명할 수 있었다. 또한 횡파의 연속적인 주파수 띠는 ring current가 지구의 이중극자축에 비대칭이 되어질 때 까지 영향을 받지 않음을 밝혔으며 따라서 실험결과에서 횡파에 의한 스펙트럼이 압축성파에 비해 매우 자주 관측됨을 확인할 수 있었다. 추가로 본 연구에서 압력의 변화를 가정하지 않은 이전의 box model이나 dipole model 에서 얻은 파 혼합현상의 결과가 유효함을 보였다.

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투과성잠제 주변에서 쇄파를 동반한 불규칙파-흐름장의 상호작용 (Nonlinear Irregular Waves-current Interaction on Flow Fields with Wave Breaking around Permeable Submerged Breakwater)

  • 이광호;배주현;안성욱;김도삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제30권2호
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    • pp.39-50
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    • 2018
  • 본 연구는 공중사용허가서(오픈소스 기반) 라이선스 기반의 olaFlow를 적용하여 투과성잠제 주변에서 쇄파를 동반한 불규칙파와 흐름장의 비선형 상호작용을 고찰하였다. 본 연구에서 적용한 olaFlow의 불규칙파랑의 조파성능은 목표주파수스펙트럼과 조파파랑의 주파수스펙트럼을 비교 검토하여 불규칙파랑의 적용성을 검증하였다. 이로부터 지금까지 거의 검토되지 않은 불규칙파와 흐름의 공존장에 설치된 투과성잠제에 대해 배후경사면을 모래 혹은 자갈로 고려한 경우 흐름방향 등의 변화에 따른 잠제 주변에서 파고, 주파수스펙트럼, 쇄파, 평균유속 및 난류운동에너지 등의 변동특성을 면밀히 검토하였다. 수치해석결과로부터 투과성잠제의 천단상에서 발생하는 쇄파의 형태 및 평균유속의 형성은 흐름방향 및 배후사면의 형태에 따라 좌우됨을 알 수 있었다. 또한, 흐름방향에 따른 파고의 변화는 난류운동에너지와 밀접한 관계를 가지는 것 등의 중요한 사실을 확인할 수 있었다.

수심 및 흐름의 영향에 의한 굴ㆍ회절을 고려한 불규칙파 모형 (Current -Drpth Refraction and Diffraction Model for Irregular Waves)

  • Jeong, Shin-Taek;Chae, Jang-Won
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.260-265
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    • 1994
  • 대규모 흐름이 존재하는 불규칙한 해역에서 새로운 타원형 파동방정식을 유도하고, 유한차분법을 이용한 효율적인 수치모형을 개발하였다. 이때 청원형 방정식은 초기식 문제의 해법과 유사한 방법을 사용하여 해를 구하였다. 이 방법은 불규칙파의 변형을 계산하는 데 특히 효과적이며 수리모형 실험결과(Hiraishi, 1991)와 잘 일치하였다. 마지막으로 수중천퇴가 존재하는 완경사 해역에서 파랑과 흐름의 상호작용에 의한 수치해를 예시하였다.

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