• 제목/요약/키워드: wave and current

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파랑변형 및 해빈류에 대한 Boussinesq 모형의 적용성 검토 (Applicability of Boussinesq Models for Wave Deformation and Wave-Induced Current)

  • 조영준;박일흠
    • 해양환경안전학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.185-193
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    • 2010
  • Boussinesq 모형을 이용하여 규칙파 조건(Regular wave condition)에서 파랑변형 및 해빈류의 수치모의를 하였다. 파랑변형의 수치결과는 선행 연구에 의한 수리실험 결과와 비교하여 매우 좋은 일치를 보였으며, 검증한 파랑변형 결과를 바탕으로 충분히 안정한 상태 이후의 해빈류를 계산하여 예측하였다. 모형의 현장 적용성을 위해, 실규모해역에서 관측한 선행 연구의 현장자료와 비교하였으며, 파랑변형의 수치결과는 현장자료와 비교적 양호한 일치를 보였다. 해빈류의 수치결과는 연안사주가 발단된 지역에서 다소 과소평가 되었지만, 전반적으로 해빈류의 공간적 분포에 대하여 정도 있게 예측한 것으로 여겨진다.

쇄파특성과 쇄파대내의 연안류 (Characteristics of Wave Breaker and Longshore Current in the Surf Zone)

  • 김경호
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.65-71
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    • 1991
  • 쇄파변형에 대한 종래의 연구는 흐름을 고려하지 않은 경우가 대부분 이였다. 즉 파랑의 변화가 흐름의 변화에 미치는 영양에 대해서는 어느 정도 연구가 수행되어 왔으나, 파랑에 의해 발생한 흐름이 다시, 쇄파후 파고감사, 평균수위 상승 및 파향각 등 쇄파대내와 제반 수리양의 변화에 대해 어떻게 기여하는가에 대해서는 거의 보고되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 쇄파에 의해 발생하는 에너지 손실과 밀접한 관계가 있다고 알려진 연안류를 고찰하고, 이 연안류가 쇄파후 파고감사 및 평균수위 변동, 그리고 파향각에 어떻게 영향을 미치는가에 대해서 검토하고, 연안류가 존재하지 않은 경우와 비교 고찰한다.

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Dynamic responses of a freestanding bridge tower under wave and wave-current loads

  • Wei, Chengxun;Wang, Wenjing;Zhou, Daocheng
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제82권4호
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    • pp.491-502
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    • 2022
  • A model experiment with a scale of 1:150 has been conducted to investigate the dynamic responses of a freestanding four-column bridge tower subjected to regular wave, random wave and coupled wave-current actions. The base shear forces of the caisson foundation and the dynamic behaviors of the superstructure were measured and analyzed. The comparisons of the test values with the theoretical values shows that wave-induced base shear forces on the bridge caisson foundation can be approximated by using a wave force calculation method in which the structure is assumed to be fixed and rigid. Although the mean square errors of the base shear forces excited by joint random wave and current actions are approximately equal to those excited by pure random waves, the existence of a forward current increases the forward base shear forces and decreases the backward base shear forces. The tower top displacements excited by wave-currents are similar to those excited by waves, suggesting that a current does not significantly affect the dynamic responses of the superstructure of the bridge tower. The experiment results can be used as a reference for similar engineering design.

쌍곡선형 파랑모형을 이용한 해빈류 예측 (Prediction of Wave-Induced Current Using Time-Dependent Wave Model)

  • 이정만;김재중
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 1998년도 추계학술대회논문집:21세기에 대비한 지능형 통합항만관리
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    • pp.189-199
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    • 1998
  • Wave-induced current model is developed in our study and this model is composed with wave transform model and current model. Two types of wave model are used in our study, one is Copeland(1985) type which is applied in the offshore region and the other is Watanabe and Maruyama(1984) type which is applied in the surf zone. The depth-integrated and time-averaged governing equation of an unsteady nonlinear form is used in the wave induced current model. Lateral mising, radiation stresses, surface and bottom stresses are considered in our current model. Copeland's(1985) relult is used to calculate radiation stress and Berkmeir & Darlymple's(1976) is used as a surface friction formula. Numerical solutions are obtained by Leendertse scheme and compared with Noda's(1974) experimental results for the uniform slope coastal region test and Nishimura & Maruyama's(1985) experimental relults and numerical simulation results for the detached breakwater test. The results from our wave model show good agreement with the others and also show nonlinear effects around the detached breakwater. Wave induced current model is developed in this study and this model shows nonlinear effects around the detached breakwater and can be applied in the surf zone and also consider the friction stresses.

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연안역 개발에 따른 해안과정의 변화 (The Change of Nearshore Processes due to the Development of Coastal Zone)

  • 이중우;이상진;이호;정대득
    • 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.

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운하에서 파랑·흐름·항주파의 상호작용에 의한 처오름 특성 (Wave Run-up Characteristics of Ocean Wave, Current, and Kelvin Wave Interaction in the Canal)

  • 허동수;이우동;정광효
    • 한국해양공학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.55-61
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    • 2013
  • The numerical simulation using LES-WASS-3D is developed to investigate the wave run-up on the revetment along the canal. Interaction of ocean wave, current, and Kelvin wave is investigated on 40 conditions varying the number of ship, cruising direction, and relative cruising location of ships, when a 650TEU container cruises in the canal. The mean wave run-up heights on the revetment are compared for every simulated conditions. The largest height of wave run-up is generated at the C-pair condition and the wave run-up generated at the canal entrance is larger than that at the inside canal. When Kelvin waves is interacted with the current, the mean wave run-up height is increased approximate 10% compared with no current condition.

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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능동 전력 필터에 의한 유도모터 구동 전류형 인버터의 구형파 전류보상 (A Square Wave Current Compensation of Current Source Induction Motor drives Using Active Power Filter)

  • 정영국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.133-136
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    • 2000
  • Current Source Inverter(CSI) operated in square wave mode is more efficient than the PWM CSI because of increased cost greater complexity of control algorithm, and substantial switching losses EMI. But the square wave output current of CSI rich in low order harmonics produce motor torque ripples. Therefore in this paper describes the active power filters for square wave current compensation of current source induction motor. Also extended current synchronous detection(ECSD) as compensation algorithm is proposed. To confirm the validity o proposed system some simulation results are presented and discussed.

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수중타원형 천퇴상 불규칙파의 파랑쇄파류에 의한 변형 수치모의 (Numerical Simulation of Irregular Wave Transformation due to Wave-induced Current over a Submerged Elliptic Shoal)

  • 최준우;백운일;윤성범
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.565-573
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    • 2007
  • 타원형 수중천퇴가 있는 지형을 통과하며 변형하는 파랑을 실험한 Vincent and Briggs(1989)의 불규칙파 실험조건을 수치모의하여 파랑과 흐름의 상호작용 효과를 연구하였다. 수치모의를 위해 SHORECIRC(흐름모형)와 REF/DIF S(파랑모형)를 결합한 모형과 파랑과 흐름을 동시에 계산하는 FUNWAVE를 이용하였다. 이 수치모의로부터 수중 천퇴상에서 발생된 쇄파류는 수중천퇴후면의 파 집중현상을 방해하고, 파랑을 천퇴중심축의 바깥쪽으로 굴절시켜, 파고를 상대적으로 감소시키는 역할을 하는 것을 확인할 수 있었다. 결합모형의 수치모의 결과는 쇄파류의 영향을 고려하지 않는 파랑모형만의 결과보다 실험치와 더 일치하였으며, FUNWAVE를 이용한 수치모의도 실험결과와 잘 일치하였다. 이는 파랑쇄파류의 파랑변형에 미치는 역할의 중요성을 확인시켜주는 것이다.

연안류에 대한 2D-H 사면구조에 기초한 수치모델링 (2-DH Quadtree based Modelling of Longshore Current)

  • 박구용
    • 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.

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