• Smart Structures and Systems
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• 제18권5호
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• pp.911-930
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• 2016

The main purpose of this paper is to study the effects of initial stress, gravity, anisotropy and porosity on the propagation of shear wave (SH-waves) in a fiber-reinforced layer placed over a porous media. The frequency equations in a closed form have been derived for SH-waves by applying suitable boundary conditions. The frequency equations have been expanded and approximated up to $2^{nd}$ order of Whittaker's function. It has been observed that the SH-wave velocity decreases as width of fiber-reinforced layer increases. However, with the increase of initial stress, gravity parameter and porosity, the phase velocity increases. The results obtained are in perfect agreement with the standard results investigated by other relevant researchers.

• 한국해양공학회지
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• 제10권3호
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• pp.50-61
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• 1996

The breaking phenomenon of regular periodic waves generated by a numerical wave maker is simulated by finite-difference method which can cope with strong interface motions. The air and water flows are simultaneously solved in the time-marching solution procedure for the Navier-Stokes equation. A density-function technique is devised for the implemenation of the interface conditions. The accuracy is examined and applied to the simulation of two-dimensional breaking phenomena of periodic gravity waves.

• 한국해양공학회지
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• 제20권1호
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• pp.43-47
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• 2006

Superposition of three wave trains on finite depth is investigated. This paper is focused on how to improve the linear superposition of three waves. This was realized by introducing the scheme. The idea of the scheme is based on a fixed point approach. Application of the scheme to the superposition makes it possible to obtain a wave profile of wave-wave interaction. With the help of FFT, it was possible to analyze high-order nonlinear frequencies for three interacting Stokes' waves on finite depth.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.51-60
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• 2018

본 연구는 속초시 영랑동 해안에 설치된 이안소파잠제의 중력파 및 중력외파 저감효과를 검토하기 위하여 잠제 전면(W0)과 후면(W1, W2)에서 현장관측을 수행하여 연속적인 파랑 자료를 분석하였다. 잠제에 의한 파고전달률($K_t$)은 단주기파(중력파)와 중력외파로 구분하여 파랑에너지 저감 효과분석을 수행하였으며, 설계 시 적용된 파고저감률과 비교 분석하였다. 잠제 전면(W0)에서 2.0 m 이상의 유의파고가 내습할 경우, 단주기파는 남측 1번 잠제(W1) 배후 파고는 약 65% 저감되고, 2번 잠제 배후(W2) 파고는 약 59% 저감되는 것으로 나타나 잠제가 어느 정도 성능을 유지하고 있는 것으로 평가되었으나, 실해역에 설치된 잠제의 마루수심이 설계와 달라 파고저감 효과는 설계 시 계획에 비해서 다소 떨어지는 것으로 분석되었다. 중력외파는 1번 잠제 배후(W1)와 2번 잠제 배후(W2)에서 파고전달률($K_t$)이 2.11과 1.71로 증폭되는 것으로 분석되었으며, 2번 잠제 배후(W2) 파고가 1번 잠제 배후(W1) 파고에 비해서 작은 것으로 나타났다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제14권1호
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• pp.51-64
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• 2002

협수로로 연결된 속초항과 청초호의 장주기파 공진을 검토하기 위하여 항내·외 8개 정점에서 파향·파고계, 초음파식 파고계, 수압식 파고계, 유속계 등을 이용하여 장·단주기파 현장관측을 실시하였다 자료 분석 결과 속초항과 청초호의 Helmholtz 공진 모드의 주기는 각각 13.6분과 54.5분으로 제시되었으며, 협수로 내 주된 유속의 출현 주기는 55.2분으로 청초호의 Helmholtz 공진 조건에 지배됨을 알 수 있었다. 저중력파로 인한 국부 부진동의 에너지 수준은 평상시보다 폭풍시에 훨씬 더 큰 것으로 나타났다. 항내·외 정점에서의 저중력파 파고와 항외의 단주기파고에 대한 회귀분석 결과 양자는 거의 선형적인 상관 관계를 가지는 것으로 나타났다. 그러나 양자의 주기들, 단주기 파향과 저중력파 파고, 단주기 파고와 저중력파 주기 사이에는 특별한 상관 관계를 발견하지 못하였다. 한편, 향후 장기간 자료가 축적되면 속초항 해역에서의 저중력파 파고에 대한 극치 해석을 통하여 재현빈도별 저중력파 파고를 추정할 수 있을 것으로 사료되었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제24권4호
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• pp.327-338
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• 2007

보현산($36.2^{\circ}\;N,\;128.9^{\circ}\;E$)의 전천카메라로 관측한 OI 557.7nm 밤대기광 방출선에 나타난 단주기 중량파의 운동량 플럭스가 산출되었다. 중량파의 고유위상속도($C_{int}$), 고유주기(${\tau}_{int}$), 그리고 수직파장(${\lambda}_z$)는 전천 화상에서 도출된 수평파장(${\lambda}_h$), 관측파동주기(${\tau}_{ob}$), 진행방향(${\phi}_{ob}$), 관측위상속도(${\upsilon}_{ob}$)와 일본 Shigaraki($34.8^{\circ}\;N,\;13.1^{\circ}\;E$) 페브리-페로 간섭계로부터 관측된 중성바람으로부터 유도되었다. 2002년부터 2006년까지 두 관측소의 기상 및 관측 장비 상태를 고려한 결과 총 5일이 분석 가능일로 선택되었다. 중량파 고유파동계수의 평균값은 $({\tau}_{int})\;=\;12.9\;{\pm}\;6.1m/s,\;({\lambda}_z)\;=\;12.9\;{\pm}\;6.5,\;(C_{int})\;=\;40.6\;{\pm}\;11.6min$으로 나타났다. ${\lambda}_z\;<\;6km$인 경우를 제외하고 4일에 대한 계산된 운동량 플럭스의 값은 $12.0{\pm}15.2m^2/s^2$이다. 중간권 중량파의 전형적인 운동량 플럭스를 획득하기 위하여 전천 카메라와 중성바람을 측정할 수 있는 장비와의 장기간에 걸친 연계관측이 요구된다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제12A권4호
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• pp.327-332
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• 2005

컴퓨터 그래픽스 분야에서는 해양파(ocean waves)를 표현하기 위한 여러가지 방법들이 있지만, 완전한 해결책은 아직까지 제시되지 못하고 있다. 해양파는 여러가지 원인에 의해 생성되지만, 가장 지배적인 요소는 바람과 중력에 의한 표면 중력파(surface gravity waves)이다. 본 논문에서는 해앙학 분야의 정밀한 해양파 모델에 기초하여, 실시간에 표면 중력파를 시뮬레이션하는 방법을 제시한다. 기존 연구들은 수심이 무한대라고 가정하는 Pierson-Moskowitz(PM) 모델[1]을 사용하여, 얕은 바다를 시뮬레이션하기에는 무리가 따랐다. 본 논문에서는 좀더 정밀한 Texel-Marsen-Arsloe(TMA) 모델[2]을 사용하여 더욱 사실적인 해양파를 표현할 수 있다. TMA 모델을 분석한 후, 3차원 컴퓨터 그래픽스 프로그램들에서 사용할 수 있는 실제적인 구현 모델(implementation model)을 정립하였고, 이를 구현한 프로토타입 시스템은 펜티엄-4 1.6GHz PC들에서 초당 30프레임 이상을 표시할 수 있음을 보였다. 본 논문에서 제안하는 방법은 기존 연구들에 비해, (1) 사용자가 제어할 수 있는 매개변수들이 더욱 다양해짐으로써, 사용자 요구에 적합한 파형(wave shape)들을 다양하게 생성할 수 있고, (2) 정밀한 해양파 모델을 사용하여, 얕은 바다에서도 더욱 사실적인 파도를 표현할 수 있다.

• 대기
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• 제18권2호
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• pp.121-136
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• 2008

We investigate effects of vertical resolution on a parameterization of convective gravity waves (SGWDC) developed in Song and Chun (2005) through offline and online tests of the SGWDC parameterization. For offline tests, numerical simulations of the SGWDC parameterization with different number of vertical levels (L66, L117, L168, L219 and L270) from the surface to 120 km are performed for two different saturation methods. It is found that the wave momentum forcing is overestimated or underestimated in the SGWDC parameterization with different vertical resolutions, depending on the saturation methods. The increase of the vertical resolution modifies the magnitude and distribution of the wave momentum forcing in the parameterization, and this is mainly due to modification of wave saturation levels in the wave saturation processes. However the wave momentum forcing converges in the parameterizations with vertical resolutions higher than L168. For online test, the SGWDC parameterizations with vertical resolutions of L66 and L164 are implemented into a climate model with vertical resolution of L66, separately. In the L164 experiment, the wave momentum forcing decreases in the mid-latitude winter mesosphere in July and zonal mean flows are more realistically reproduced in the tropical regions compared with those in the L66 experiment. These results demonstrate that the wave momentum forcing calculated in the parameterization is sensitive to the vertical resolution, and the implementation of the SGWDC parameterization into high resolution models is required for realistic representation of the gravity wave momentum forcing in large-scale numerical models.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2001년도 한국우주과학회보 제10권1호
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• pp.23-23
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• 2001

• 대한조선학회지
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• 제19권2호
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• pp.33-39
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• 1982

It is one of the basic problems of naval architecture and ocean engineering how to describe the wave kinematics normally under the assumption of an ideal fluid. At present, there are many wave theories available for design purposes. These can be classified into two groups: One is the analytic theory and the other is the numerical theory. This paper briefly introduces the stream function method of R.G. Dean which belongs to the latter group and shows its numerical evaluations exemplified for two cases: One is applied to observed waves and the other is for design waves. In the former case, the wave profiles are calculated by the stream function method and compared with those of the observed waves and also with the results of R.G. Dean. They show good agreement. In the latter case, the wave kinematics and wave loads on a column of diameter 1m are calculated by the stream function method and these are compared with those resulted from the 5th-order gravity wave theory. As a result of comparison the values by the stream function method are slightly larger than those by the 5th-order gravity wave theory but the difference are negligible. From this it is concluded that the stream function method is very useful. And as characteristics of the numerical theories, the stream function method of R.G. Dean can be easily extended to the higher order terms and can include easily the current velocity and the pressure distribution on the free surface. In addition, when the data of observed wave profile are given, this method can reproduced the observed wave profile as closely as possible so that this method seems to describe the ocean wave more realistically. And from standpoint of a mathematical principle the stream function method exactly satisfies the kinematic free-surface boundary condition.