• 환경위생공학
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• 제21권3호
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• pp.61-72
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• 2006

This study was carried out for verification of efficiency of seawater exchange breakwater which was installed in joomoongin harbor for the first time in our country. The joomoongin harbor, where seawater exchange breakwater has been constructed, shows typical for fishery and tourist port city specifics of greatest pollutants discharge volume in spring and summer, when tourist inflow and fishery activity is most vigorous. On the East Sea seawater flux through seawater exchange breakwater for the smallest waves (up to 0.5 m) was found out to be $1,526-3,052m^3/day$. After construction of seawater exchange breakwater, Zone 1 and Zone 2 of stagnant water inside the port were found to be a lot improved. Zone 3, adjacent to outport area, was found to be lower comparing with Zone 1 and Zone 2. The results of statistical analysis show that comparing with water quality improvement effect before and after seawater exchange, water quality after installation of seawater exchange breakwater became much better, primarily because of physical change around the harbour.

• Ocean and Polar Research
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• 제25권spc3호
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• pp.423-426
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• 2003

The seawater exchange breakwater equipped with an oscillating water channel and water transmitting pipes has a very spectacular function that seawater supply can be greatly increased due to the upsurge of the water surface inside the channel at resonance condition which can be reached when the incident wave period becomes close to the natural period of the channel. The variations of the water level and period inside the channel are very important factors in enhancing the efficiency of sea water exchange, especially when designing the breakwater cross-section in shallow water zone which requires longer resonance period with the elongated horizontal projection of the channel. In the present study, a hydraulic experiment was performed varying the length of the oscillating channel, and the resonance periods and water surface variations are analyzed in terms of water transmission through the pipes.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제13권3호
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• pp.206-215
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• 2010

주문진항의 해수교환율을 증대시킬 목적으로 기존의 해수교환방파제에 원거리 방류가 가능하도록 다기수로를 설치하였다. 원거리 방류가 가능한 해수교환시스템의 성능을 평가하기 위해서 총 4개의 CASE를 선정하여 수리모형 실험과 수치모형실험을 실시하였고, 항내수역의 해수순환 양상과 해수교환율을 비교 및 분석하였다. 실험결과 기존의 해수교환방파제(CASE 1)를 통하여 유입된 해수는 정체수역의 발생으로 전체 해수교환율이 48%로 측정되었다. 반면, 원거리 방류가 가능한 해수교환시스템은 해수순환이 원활하지 않은 정체수역까지 외해수를 전달하여 CASE 2, CASE 3, 그리고 CASE 4의 경우 전체 해수교환율은 CASE 1에 비교하여 각각 19%, 15%, 그리고 17%가 향상되었다.

• Ocean and Polar Research
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• 제26권3호
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• pp.465-473
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• 2004

Five parameters such as the entrance size of the front wall, conduit size, wave period, wave height and the width of water pool were selected to estimate the inflow rate, which is basic and essential input data to design seawater exchange breakwater with a submerged mound by conducting hydraulic model experiments. In the results of multiple regression analysis, log-log equation showed a good agreement rather than linear equation and the estimation of inflow rate was well done with only two parameters except entrance size of the front wall, wave period and the width of water pool. Finally, non-dimensional flow rate equation is derived.

• Ocean and Polar Research
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• 제25권spc3호
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• pp.393-397
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• 2003

The seawater exchange breakwaters can be effectively employed to conserve or enhance the water quality inside harbors by transmitting the exterior water into the harbor. In the present study, three shapes of the breakwater, that is, the flow conduit embedded type, the wave chamber type and the oscillating water channel type are compared far their water exchanging capability through regular wave experiments. The results show that the net influx of water appears differently depending on wave period for each breakwater type. The net influx of the wave chamber type is much greater than that of the flow conduit embedded type. It is also ascertained that the influx of the oscillating water channel type can be greatly enhanced by attaining the resonance condition inside the channel at the wave periods frequently occurring at the fields where the breakwaters are to be installed.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.159-162
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• 2007

The numerical efforts are presented for investigation of irregular waves passing a slit cassion and a warock block breakwater. In the numerical model, the Reynolds equations are solved by a finite difference method and $k-\varepsilon$ model is employed for the turbulence analysis. To track the free surface displacement, the volume of fluid method(VOF) is employed. Numerical predictions of reflection and transmission coefficients are compared with those of the warock block breakwater with the slit caisson. Energy dissipation and seawater exchange rates of the slit caisson are better than those of the warock block breakwater.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 2004년도 학술발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
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• pp.325-329
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• 2004

• 한국해안해양공학회지
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• 제18권4호
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• pp.372-382
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• 2006

기존 방파제의 대부분은 항내외 흐름을 차단시키는 불투과성 방파제로서 항내의 수질오염을 심화시키고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에 여러 형식의 해수교환방파제가 제안되고 있다. 해수 교환 방파제의 형식에는 흐름을 이용한 조류제, 파랑을 이용한 월류제 등이 있다. 이 중에서 파랑에너지에 의한 해수교환 형식은 항내로 월파되는 월파량의 계산시 적절한 유량계수의 산정을 필요로 한다. 본 연구는 적절한 유량계수의 도입을 통해서 정량적인 월파량을 계산하고, 월류식 해수교환방파제의 해수교환 효과를 검토한 것이다. 파량의 계산은 정상상태의 하천에서 월류제를 넘어가는 월류량을 산정하는데 사용되고 있는 Forchheimer의 식을 시간의존 완경사방정식에 적용하여 가능하도록 하였다. 이 때 가장 중요한 매개변수인 유량계수는 수리모형실험으로 추정하였다. 이와 같은 방법을 제주외항 서방파제의 해수교환 구간에 적용하고 해수교환 성능을 검토해 보았다. 평상 파랑 조건이 파고 3.7 m, 주기 8.5 s, NNW방향일 때, 항내로 공급되는 월파량은 $27.5m^3/s$로 산정 되었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권1호
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• pp.51-57
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• 2010

항내 정온도를 산정 할 때에는 불규칙파의 회절과 반사가 정확하게 계산되어지는 것이 중요하다. 본 연구에서 수치모형의 기본방정식은 완경사 방정식을 사용하였으며, 이는 파랑 거동에 큰 영향을 미치는 비선선형성을 고려할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그리고, 삼각격자망은 유한요소법을 이용하여 생성되었다. 비선형성의 효과를 검증하기 위하여 본 연구에서 개발된 수치모형의 계산결과들은 다른 연구자들의 실험결과 및 수치결과와 비교되어졌다. 그 결과, 비선형성의 파랑을 고려한 경우가 고려하지 않은 경우보다 파랑해석에 더 정확하다는 것을 보여주었다. 본 모형을 적용하기 위하여 해수교환방파제가 설치되어 있는 주문진항에 파고분포가 계산되어졌다. 수치해석결과, 이상 파랑이 해수교환방파제를 통한 유입 시에 항내 파고분포의 결과들이 높게 나타났다. 그러므로, 항내 파고를 낮게 유지하기 위해서는 이상 파랑의 유입을 차단할 수 있는 시설이 필요되어질 것으로 사료된다.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 2000년도 한국해안해양공학발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
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• pp.55-59
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• 2000

방파제는 태풍과 같은 자연재해에 대해 항 내의 시설물을 보호하고 평상시에는 항 내에서 선박의 정박 및 화물의 하역을 원활히 할 수 있도록 개발된 구조물이다. 그러나, 방파제는 항 내의 해수순환을 방해하는 부작용도 있어서 자정능력 이상의 오염원이 유입되었을 때에는 항만의 수질악화가 가속화된다. (중략)