• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 1998년도 학술발표회 논문집
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• pp.626-631
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• 1998

• Ocean Systems Engineering
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• 제6권1호
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• pp.23-60
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• 2016

The major objective of this study was to develop further understanding of 3D nearshore hydrodynamics under a variety of wave and tidal forcing conditions. The main tool used was a comprehensive 3D numerical model - combining the flow module of Delft3D with the WAVE solver of XBeach - of nearshore hydro- and morphodynamics that can simulate flow, sediment transport, and morphological evolution. Surf-swash zone hydrodynamics were modeled using the 3D Navier-Stokes equations, combined with various turbulence models (${\kappa}-{\varepsilon}$, ${\kappa}-L$, ATM and H-LES). Sediment transport and resulting foreshore profile changes were approximated using different sediment transport relations that consider both bed- and suspended-load transport of non-cohesive sediments. The numerical set-up was tested against field data, with good agreement found. Different numerical experiments under a range of bed characteristics and incident wave and tidal conditions were run to test the model's capability to reproduce 3D flow, wave propagation, sediment transport and morphodynamics in the nearshore at the field scale. The results were interpreted according to existing understanding of surf and swash zone processes. Our numerical experiments confirm that the angle between the crest line of the approaching wave and the shoreline defines the direction and strength of the longshore current, while the longshore current velocity varies across the nearshore zone. The model simulates the undertow, hydraulic cell and rip-current patterns generated by radiation stresses and longshore variability in wave heights. Numerical results show that a non-uniform seabed is crucial for generation of rip currents in the nearshore (when bed slope is uniform, rips are not generated). Increasing the wave height increases the peaks of eddy viscosity and TKE (turbulent kinetic energy), while increasing the tidal amplitude reduces these peaks. Wave and tide interaction has most striking effects on the foreshore profile with the formation of the intertidal bar. High values of eddy viscosity, TKE and wave set-up are spread offshore for coarser grain sizes. Beach profile steepness modifies the nearshore circulation pattern, significantly enhancing the vertical component of the flow. The local recirculation within the longshore current in the inshore region causes a transient offshore shift and strengthening of the longshore current. Overall, the analysis shows that, with reasonable hypotheses, it is possible to simulate the nearshore hydrodynamics subjected to oceanic forcing, consistent with existing understanding of this area. Part II of this work presents 3D nearshore morphodynamics induced by the tides and waves.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권9호
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• pp.645-655
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• 2022

최근 동해안 해수욕장에서도 여름철 해수욕 기간에 이안류가 자주 관찰되고 있다. 우리나라 동해안에 위치한 해수욕장들에서 발생하는 이안류의 원인 특성을 수치모의 결과를 이용하여 검토하였다. 속초, 낙산, 경포대, 망상 해수욕장 앞바다의 수심자료를 이용하여 Boussinesq 방정식을 지배 방정식으로 하는 FUNWAVE 모형으로 수치모의를 수행하였다. 각 해수욕장 앞바다 지형, 샌드바 형성 및 입사파 특성 등의 영향으로 변형되는 위상의 상호작용을 포함한 파의 횡방향 비균등성에 의해 발생하는 이안류가 잘 재현되었다. 그 결과를 기반으로 각 해수욕장에서 발생 가능한 이안류의 종류를 기술하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.247-257
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• 2022

서해안에서 대규모 조차에 의해 변화하는 연안 수심의 영향으로 서로 다른 원인으로 생성되는 이안류 발달 특성을 수치모의 결과를 이용하여 검토하였다. 대천 해수욕장 앞바다의 수심자료를 이용하여 Boussinesq 방정식을 지배방정식으로 하는 FUNWAVE 모형으로 수치모의를 수행하였다. 대천 해수욕장 앞바다는 간조에서는 수면 위로 드러나는 바위 섬이 되고, 조위가 상승하면 수중의 암초가 되는 간출암들이 존재하는 등의 복잡한 지형이 관찰된다. 이를 포함한 조차에 의해 변화하는 수심지형의 영향으로 변형되는 파의 횡방향 비균등성에 의해 발생하는 이안류가 잘 재현되었다. 그 결과를 기반으로 조위에 따라 발생 가능한 이안류의 특성을 기술하였다.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 2000년도 한국해안해양공학발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
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• pp.140-148
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• 2000

The nearshore currents are required for the preservation of coastal areas and the more pressing environmental problems since they cause sediments to be in suspension and transport the sediments into tranquil regions. Numerical models are often used to calculate current patterns formed around man-made or naturally caused changes around the coastal area. (omitted)

• 한국항만학회지
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• 제13권1호
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• pp.155-166
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• 1999

The construction of the coastal structures and reclamation work causes the circulation reduced in the semi-closed inner water area and the unbalanced sediment budget of beach results in an alteration of beach topography. Among the various fluid motions in the nearshore zone water particle motion due to wave and wave-induced currents are the most responsible for sediment movement. Therefore it is needed to predict the effect of the environmental change because of development and so the prediction of wave transformation dose. The purpose of this study is to introduce the relation between waves wave-induced currents and sediment movement. In this study we will show numerical method using energy conservation equation involving reflection diffraction and reflection and the surfzone energy dissipation term due to wave breaking is included in the basic equation. For the wave-induced current the momentum equation was combined with radiation stresses lateral mixing and friction Various information is required in the prediction of wave-induced current depending on the prediction tool. We can predict changes in wave-induced current from the distribution of wave especially near the wave breaking zone. To evaluate these quantities we have to know the local condition of waves mean sea level and so on. The results from the wave field and wave-induced current field deformation models are used as input data of the sediment transport and bottom change model. Numerical model were established by a finite difference method then were applied to the development plan of the eastern Pusan coastal zone Yeonhwa-ri and Daebyun fishing port. We represented the result with 2-D graphics and made comparison between before and after development.

• 대한토목학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.177-188
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• 1991

해빈변형(海濱變形)은 주로 파랑(波浪)과 흐름의 작용을 받아 표사이동(漂砂移動)에 의하여 생긴다. 본 연구(硏究)는 표사이동이 주로 발생되는 천수역(淺水域)에서 해빈변형을 예측(豫測)할 수 있는 3차원(次元) 해빈변형(海濱變形) 수식모형(數式模型)을 개발(開發)하였다. 파랑변형(波浪變形)은 흐름과 파랑이 공존(共存)하는 경우의 모형을 개발하였고 흐름조건은 이안류(離岸流)가 존재하는 경우를 상정(想定)하였으며, 표사량(漂砂量) 산정식(算定式)은 Flux모형(模型)을 사용하였다. 본(本) 연구(硏究)의 모형을 일정(一定) 구배를 가진 해빈(海濱)에 적용해 본 바, Watanabe의 수치해석 결과와 정성적(定性的)으로 유사한 결과를 얻었으며, 해안구조물(海岸構造物)이 있는 경우에 해빈류(海濱流)의 계산이 가능한 해역(海域)에서는 본(本) 모형(模型)의 적용이 가능할 것으로 판단된다. 매개변수(媒介變數)들이 해빈변형에 미치는 영향은 입사파고(入射波高)가 클 때, 흐름이 강할 때, 저질입경(低質粒徑)이 작을 때, 해저(海低) 구배가 클 때 큰 것으로 나타났다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제3권2호
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• pp.108-115
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• 1991

쇄파후 발생하는 에너지 손실과 밀접한 관계를 가지며 또한 쇄파대내에 국한되어 분포하고 있는 연안류 분포형상과 그 형상에 영향을 미치는 제인자에 대해서 고찰하였다. 연안류는 연안역의 물질확산에 관계하며 연안표사와 밀접한 관계가 있어 이에 대한 구명은 공학상으로 커다란 의미를 갖는다. 계산결과로부터 수평확산계수, 마찰계수, 파향각, 파형경사 및 해저경사 등의 연안류의 유속 분포형상에 미치는 영향을 검토하고, 계산의 타당성을 검토하기 위해 기왕의 연구결과와 본 연구에서의 계산결과를 비교 검토한다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제13권1호
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• pp.1-8
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• 2001

파랑으로 인해 발생되는 흐름은 연안에서 질량수송의 일련의 과정을 야기시키므로 연안유역의 관리에 파랑과 흐름의 상호작용에 대한 정확한 이해가 요구된다. 본 논문은 적응가능한 사면 구조 격자에 근간을 둔 파랑장과 흐름장을 혼합한 수치모델을 기술하였다. 사용한 모델은 쇄파, 천수, 굴절, 회절, 파랑과 흐름의 상호작용, 평균해면의 저하와 상승, 혼합 과정, 바닥 마찰 효과 그리고 해안선에 접한 운동 등을 해석할 수 있다. 주기와 수심으로 평균한 지배 방정식은 단계적으로 엇갈린 사면구조 격자에 적응 가능한 Adam-Bashforth 2차 유한 차분 기법으로 양해적으로 모델화 되었다. 본 모델로부터의 결과는 평면 해변에서 경사 입사파에 의해 발생된 연안류의 실험치와 타당한 일치를 보였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.11-19
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• 1986

연안류(沿岸流)는 연안표사(沿岸漂砂) 해안침식(海岸侵食) 또는 항만매몰(港灣埋沒)외 원인(原因)이 되기도 하며, 연안역(沿岸域)의 물질확산(物質擴散)의 외력(外力)으로 작용(作用)하기 때문에, 그 현상(現象)의 이해(理解) 및 구명(究明)은 공학적(工學的)으로 갖는다. 본(本) 연구(硏究)에서는 실험(實驗)을 통해서 연안류(沿岸流)의 분포특성(分布特性)을 고찰(考察)하고, 실험결과(實驗結果)를 Longuet-Higgins model에 의한 계산치(計算値)와 비교(比較) 검토(檢討)하였다. 일반적(一般的)으로 연안류(沿岸流)는 쇄파대내(碎波帶內)에 국한(局限)되어 분포(分布)하며, 쇄파대외(碎波帶外)에서는 매우 미약(微弱)함을 보였다. 연안류(沿岸流) 수심방향(水深方向)으로의 분포(分布)는 거의 일정(一定)하였으며, 실험치(實驗値)와 계산치(計算値)는 최대치(最大値) 부근(附近)을 제외하고, N=0.05 일 경우 좋은 일치(一致)를 보이고 있다.