• International Journal of Ocean System Engineering
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• 제4권1호
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• pp.49-56
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• 2014

A three-dimensional multidirectional nonlinear numerical wave tank (NWT) based on the Navier-Stokes equations and the Finite Volume Method (FVM) is developed by using the two-phase hydrodynamic flow solver naoe-FOAM-SJTU based on the open source toolbox OpenFOAM. The free surface is capturing with the Volume Of Fluids (VOF). The directional wave including Stokes wave, solitary wave and nonlinear wave are simulated and verified. The multi-directional waves are also simulated with particular wave spectral such as JONSWAP and wave directional spreading function. The obtained numerical results show the capability of the solver to generate different type of multidirectional nonlinear waves accurately. Meanwhile, it implies that the presented NWT can easily extend to model the wave-structures interactions, which will be great help to the offshore structures design.

• 한국해안해양공학회지
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• 제2권3호
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• pp.119-127
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• 1990

불규칙 파랑의 파향스펙트럼 추정법에 대하여 고찰하였다. 파향스펙트럼 추정이론의 근간은 Longuet-Higgins et al.(1963)이 제시한 방법으로 현재 많이 이용되고 있으나 추정정도가 매우 낮은 것으로 나타났다. 그리고 파향스펙트럼을 ［0, 2$\pi$］에서의 확률밀도함수로 간주하고 Entropy 법칙을 응용한 Kobune et al.(1986)의 최대 엔트로피법 (MEM)은 Longuet-Higgins et al.의 방법 (LHM)에 비해 파향의 분석능이 매우 좋은 것으로 나타났다. 특히 MEM은 파향스펙트럼이 Delta 함수민 경과에는 그 파향스펙트럼을 정확하게 추정하며, 단봉형 스펙트럼의 경과에도 Mitsuyasu의 방향분산계수(spreading coefficient)가 5 이상이면 정도가 매우 좋은 것으로 나타났다. 또한, 쌍봉형 파향스펙트럼의 경과에는 두 peak를 이루는 파향의 각도차가 클수록 분해능이 양호하며, peak의 첨예도(peakedness)가 큰 쪽이 평활화(smoothing)되어 이 부분의 에너지 일부가 첨예도가 작은 peak쪽으로 이동하는 것을 알 수 있었다. 한편 LHM은 쌍봉형의 경과에도 단봉형으로 추정하는 경향이 뚜렷하며, 계산시간이 빠른 점을 제외하면 MEM에 비해 분해능이 매우 뒤떨어지는 방법이라 할 수 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제60권4호
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• pp.266-277
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• 2023

In this study, fundamental research is conducted for the generation technique and analysis of multi-directional irregular waves in the Deep Ocean Engineering Basin (DOEB). A three-dimensional boundary element method-based numerical tank is implemented to perform wave generation simulations, and directional spectrum estimation is carried out using the results of simulations. The wave generation technique of the Snake type wave maker, generating multi-directional irregular waves, is implemented using the Fast Fourier Transform (FFT) and Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) algorithms. The wave generation technique is validated by comparing the wave spectrum from simulations and experiments. A Maximum Likelihood Method (MLM) based estimation code is developed for estimating the directional wave spectra. The multi-directional irregular waves are tested in the DOEB and the numerical tank, and directional wave spectra obtained from two methodologies are estimated and compared. A correction procedure for the directional distribution of multi-directional waves is established, and the possibility of correcting the directional spreading function using the numerical tank is validated.

• 한국수산과학회지
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• 제34권6호
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• pp.705-712
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• 2001

다방향불규칙파 조파장치를 이용하여 평면수조내의 발생파의 특성과 목표스펙트럼의 재현성 및 대표파의 통계적인 안정과 선형적인 관계를 검토하여 유효조파영역 및 모형구조물의 설치대상 영역을 검정하였다. 주요한 결과를 요약하면 다음과 같다. 다방향불규칙파에 의한 발생파의 특성과 목표스펙트럼의 재현성은 양호한 결과를 얻었으며, 이들 결과로부터 유효조파영역 및 대표적인 파랑의 재현성이 높은 영역을 설정할 수 있었다. 유효조파영역에서 얻어진 관측자료인 대표파는 통계적으로 안정하였으며, spectrum peakedness parameter $Q_p$와 평균 run-length, $Q_p$와 $U_r$로서 대표파의 선형적인 관계를 나타낼 수 있었다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제5권1호
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• pp.25-38
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• 1993

해양구조물의 케이블 반응 분석을 위한 다방향 파람 스펙트라의 수치모델이 조사되었다. 여러 형태의 전파모델을 파랑으로 인한 물입자의 흐름과 계류시스템을 예측하기 위해 사용하였다. 케이블에 작용하는 수동역학적 파력은 케이블의 경사에 평행한 방향과 접선방향에서의 항력과 관성력을 고려한 Morison 공식에 의해 평가되었다. 변위와 속도, 궤적, 위상면의 반응, 그리고 장력을 고려한 다방향 불규칙 파랑의 수치해석에 의하여 부체의 tether pc와 anchor point에서 계류시스템 케이블의 반응을 나타내었다. 서로 다른 항력 계수와 다양한 유의 파고, 그리고 선택된 파랑계수들이 이 분석에 고려되었다. 예제에서 고려된 특정 시스템을 통하여 파랑의 전파함수계수와 항력계수 뿐만 아니라 파랑의 주기와 높이가 케이블-부체시스템의 동적반응에 중요한 영향을 미침을 알 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.1-10
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• 2020

본 논문에서는, 최근 인터넷을 통해 빠르게 확산하고 있는 음향 중심의 음란 콘텐츠를 정확하게 검출하기 위해, 음향의 이웃 신호들 사이에 존재하는 양방향적 연관성을 기반으로 콘텐츠의 유해성을 판단하는 기법을 제안한다. 이웃한 음향 신호들간의 양방향적 연관성을 추출하기 위하여, 양방향 확장-인과 컨벌루션 연산(bi-directional dilated-causal convolution operation)들을 수행하는 확장-인과 컨벌루션 블록을 쌓아 만든 다층구조 양방향 확장-인과 컨벌루션 네트워크를 제안한다. 제안된 유해 콘텐츠 검출 기법의 효용성 검증을 위한 실험에서는 음향 신호의 각 시점으로부터 추출한 단순 특징 벡터를 기계학습 모델로 분류하는 기존 방법, 기존의 확장-인과 컨벌루션 블록을 적용해 음향 시계열 데이터의 순 방향 연관성만을 이용하는 기법, 그리고 본 연구에서 제안한 음향 시계열 데이터의 양방향 연관성까지 이용하여 유해성을 판단하는 기법의 분류 정확성을 비교하였다. 실험 결과에 의하면 본 연구에서 제안한 기법이 최대 84.38%의 인식 정확도를 가지며 이는 기존의 단순 특징 벡터를 이용하는 방법보다 약 25.80% 높고 순 방향 연관성만을 이용하는 기법보다 약 3.10% 높은 것으로 분석되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권10호
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• pp.843-850
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• 2010

다방향 불규칙파랑을 입사파랑으로 적용하여 장대 케이슨 방파제에 작용하는 파력감소계수에 대하여 연구하였다. 다방향 불규칙파랑의 주파수 및 방향 스펙트럼으로 JONSWAP (Joint North Sea Wave Project) 스펙트럼과 비대칭 방향 스펙트럼이 각각 적용되었다. 계산결과, 케이슨 방파제의 길이와 입사파랑 주파향의 입사각이 증가할수록 파력감소계수는 감소함을 알 수 있었다. 그리고 최대방향분포계수 $s_{max}$가 증가할수록 파력감소계수는 규칙파와 유사한 경향을 보였다. 다방향 불규칙파랑이 방파제에 비스듬히 입사할 경우 비대칭계수 ${\mu}$가 증가할수록 파력감소계수는 감소하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.211-218
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• 2004

WAM 모형은 대양의 파랑추산에 있어서 높은 정밀도를 가지고 있으면서도 타 모형에 비해 상대적으로 간결한 구조를 가지고 있어 국내외 많은 연구자들이 널리 활용하고 있으나, 모형의 특성상 심해${\cdot}$광역조건과 더불어 비교적 큰 격자에 적합하도록 설계되어 있고 파향의 격자 분한 방법으로 언해 경우에 따라서는 예기치 못하는 계산 결과를 산출하기도 한다. 본 연구에서는 WAM Cycle 4 모형을 대상으로 이 같은 문제점을 상세히 검토하고 관련 내용을 수정하여 천해${\cdot}$ 상세 해역에 대한 적용성을 확장하였으며, 수정된 WAM 모형은 이어도 해양과학기지에서 관측한 2003년 9월 한 달 동안의 정밀 파랑관측 자료를 토대로 검정하여 그 타당성을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권6호
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• pp.557-564
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• 2004

WAM 모형은 대양의 파랑추산에 있어서 높은 정밀도를 가지고 있으면서도 타 모형에 비해 상대적으로 간결한 구조를 가지고 있어 국내외 많은 연구자들이 널리 활용하고 있으나, 모형의 특성상 심해ㆍ광역조건과 더불어 비교적 큰 격자에 적합하도록 설계되어 있고 파향의 격자 분할 방법으로 인해 경우에 따라서는 예기치 못하는 계산 결과를 산출하기도 한다. 본 연구에서는 WAM Cycle 4 모형을 대상으로 이 같은 문제점을 상세히 검토하고 관련 내용을 수정하여 천해ㆍ상세 해역에 대한 적용성을 확장하였으며, 수정된 WAM 모형은 이어도 해양과학기지에서 관측한 2003년 9월 한 달 동안의 정밀 파량관측 자료를 토대로 검정하여 그 타당성을 확인하였다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제11권1호
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• pp.364-379
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• 2019

Wave-induced ship motion and load responses are usually investigated on the assumption that the incident waves are long-crested. The realistic sea waves are however short-crested irregular waves. Real practice reveals that the ship motion and load responses induced by short-crested waves are different from those induced by long-crested waves. This paper aims to conduct a comprehensive study on ship motions and loads in different wave fields. For this purpose, comparative studies by small-scale model towing tank test and large-scale model sea trial are conducted to experimentally identify the difference between ship motions and loads in long-crested and short-crested irregular waves. Moreover, the influences of directional spreading function of short-crested waves on ship motions and loads are analyzed by numerical seakeeping calculation. The results and conclusions obtained from this study are of great significance for the further extrapolation and estimation of ship motions and loads in short-crested waves based on long-crested wave response results.