• 제목/요약/키워드: wave force coefficient

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수중방파제 천단상의 표식암에 작용하는 불규칙파의 파력특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Irregular Wave Forces Acting on a Marker Rock Installed on a Submerged Breakwater)

  • 허동수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권4B호
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    • pp.413-420
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    • 2006
  • 연안역에 설치되는 구조물로서 경관이나 해수 교환면에서 높은 기능을 가지고 있는 수중방파제의 건설이 증가하고 있다. 수중방파제의 경우, 천단이 정수면 아래에 위치하기 때문에 소형선박의 항해에 대한 표식으로서 일반적으로 부이가 많이 이용되고 있으나, 경관면 뿐만 아니라 쇄파파력에 의한 계류시스템의 파단과 같은 문제점이 지적되고 있다. 이로 인해, 최근에는 계류부이방식 대신에 자연에 가까운 경관을 창조할 수 있는 표식암을 이용하는 경우가 늘고 있으며, 이러한 표식암에 작용하는 파력의 정확한 예측은 설계 시 매우 중요하다. 본 연구에서는 불규칙 파동장을 대상으로 표식암에 작용하는 파력특성을 수리모형실험에 근거하여 검토하였다. 무차원 파력은 수중방파제상의 표식암 설치위치가 연안측으로 이동함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 또한, Morison식을 이용하여 얻어진 항력계수와 관성력계수의 변동특성이 K.C.수의 변화와 연관되어 논의되었다.

Spline Boundary Element Modeling of Wave Scattering on a Submerged Breakwater

  • 부성균
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
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    • pp.396-402
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    • 2006
  • An efficient spline boundary element scheme is newly developed for water wave scattering of an incident wave train on a submerged breakwater. Validation of the present scheme is accomplished through the numerical experiments for various cases, by comparing the numerical results with theories vailable in the literature. Very accurate reflection and transmission coefficients for thin horizontal breakwater are obtained. It is observed that the reflection coefficient for the rectangular breakwater is significantly affected by the thickness. Horizontal and vertical forces on the breakwater for various thicknesses were also investigated.

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다방향 불규칙 파랑중 파일 방파제에 의한 산란파 스펙트럼 (Scattering Wave Spectrum by a Pile Breakwater in Directional Irregular Waves)

  • 조일형
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.586-595
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    • 2007
  • 고유함수전개법을 사용하여 구한 파일 방파제에 의한 규칙파의 산란 해석해를 다방향 불규칙파로 확장하였다. 규칙파중 입사파의 주파수 그리고 입사각을 변화시키면서 구한 반사율과 투과율 그리고 파랑하중을 가지고 산란파 스펙트럼과 하중 스펙트럼을 표현하였다. 주파수와 입사각의 함수인 2차원 스펙트럼을 적분하여 산란파와 파랑하중의 대푯값을 구하고 방향분포함수, 주파향, 잠긴깊이 그리고 공극율이 투과율과 파랑하중에 미치는 영향을 살펴보았다.

지진시 사면안정해석에 있어서의 진도법과 지진응답해석의 결과 비교 (Compare Seismic Coefficient Method and Seismic Response Analysis for Slope during Earthquake)

  • 박성진;오병현;박춘식;황성춘
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.193-200
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    • 2000
  • Numerical analysis of slope stability is presented using slice method, static seismic analysis methods, and earthquake response analysis methods. Static seismic force is considered as 0.2g while vertical static seismic force is not considered in analysis. For earthquake response analysis, Hachinohe-wave is applied. Safety factor calculated using slice method for failure surface. Calculating methods are Bishop's method and Janhu's method. Static seismic analysis was applied using Mhor-Coulomb model and earthquake response analysis was applied using non-linear elastic model.

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규칙파중 수면 근처에 고정된 상자형 방파제의 특성에 관한 연구 (An Experimental and Numerical Study on the Characteristics of Pontoon Type Breakwater Fixed Near Free Surface in Regular Wave)

  • 송무석;김도영;이현엽;조일형
    • 대한조선학회논문집
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    • 제35권2호
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    • pp.38-50
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    • 1998
  • 부유식 방파제의 특성을 파악하기 위하여 수면 근처에 고정된 상자형 방파제 경우의 방파성능을 실험하고 수치계산과 비교하였다. 상자의 폭과 흘수를 변화시키고 파의 주기와 경사도(wave steepness)를 변화시킴으로써 비교적 다양한 변수변화에 따른 영향을 확인하고자 하였다. 투과계수와 방파제에 작용하는 힘을 실험으로부터 측정하고 선형포텐셜이론에 의해 계산된 결과와 비교함으로써 방파제가 수면근처에 고정된 경우 투과계수와 파력에 대한 흘수 및 파장의 영향을 논하였다. 배열의 경우 폰툰사이의 간격이 투과계수와 파력에 미치는 효과를 논하였고, 전반적으로 계산이 실험의 결과를 효과적으로 예측할 수 있음을 확인하였다.

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새로운 표면탄성파를 이용한 변형률 센서 개발 (Development of novel strain sensor using surface acoustic wave)

  • 오해관;황우진;은경태;좌성훈;이기근;양상식
    • 전기학회논문지
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    • 제60권3호
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    • pp.594-599
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    • 2011
  • A SAW strain sensor based on Shear Horizontal wave with an 92 MHz central frequency was developed. It consists of SAW sensor, PCB substrate and bonding material (Loctite 401). External force applied to PCB substrate bonded to a piezoelectric substrate induces strain at the substrate surface, which causes changes in the elastic constant and density of the substrate and hence the propagation velocity of the SAW. The change in the velocity of the SAW result in a frequency shift of the sensor and by measuring a frequency shift, we can extract the strain induced by the external force. The $41^{\circ}$ YX $LiNbO_3$ was used because it has a Leaky shear horizontal(SH) wave propagation mode and a high electromechanical coupling coefficient ($K^2$=17.2%). And to compare with Rayleigh wave mode, $128^{\circ}$ YX $LiNbO_3$ was used. And to make a stable and low insert loss, Split IDT structure was used. The obtained sensitivity and linearity of the SAW strain sensor in the case of Split IDT were measured to be 17.2 kHz / % and 0.99, respectively.

말뚝계류식 부유체의 파랑제어 기능과 마찰감에 관한 연구 (Wave control fuction and friction damping of a pile-supported floating body)

  • 김헌태
    • 한국해양공학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.65-73
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    • 1997
  • 본 연구는 부유식 파랑제어구조물의 계류방식을 말뚝계류식으로 하여 종래의 부유식 파랑제어구조물의 파랑제어기능을 보완하고, 친수성 구조물로 이용할 수 있는 다용도 구조물의 개발을 목표로 하고 있다. 본 연구에서는 부유체의 계류장치에 초기반력을 작용시킴으로써 발생하는 파랑제어 효과의 개선과 부유체의 동요제어 효과를 수치계산법을 통하여 논의하였다. 이 때 계류부에서 발생하는 비선형 마찰력을 선형모델화하는 이론을 전개한 다음 수치계산 및 실험값을 통하여 본 수치모델의 적용성에 관하여 논의한 결과 양호한 일치성을 보였다. 또한, 파랑제어 효과 및 부유체의 동요저감 효과를 동시에 만족할 수 있는 초기반력에 관하여 논의하였다.

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유공방파제에 대한 연구 (A Study on a Perforated Breakwater)

  • 이용규;편종근;안수한
    • 물과 미래
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    • 제19권2호
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    • pp.131-138
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    • 1986
  • 단일유공벽의 수리학적 특성 및 동력학적 특성에 대해서 이론 및 실험적으로 연구하였다. 굴구의 이론식을 응용하여 연구한 바에 의하면 산란파항은 파력에 거의 영향을 주지 못함을 알 수 있고 실험에 의한 연구에 의하면 유공율의 변화에 따른 파력의 거동은 매우 민감한 것으로 나타났지만 구멍의 지름에 대한 벽두께의 비(l/D)는 좀 특이한 현상을 보인다. l/D의 값이 작은 범위에서는 유공벽의 구멍을 orifice라고 할 수 있으므로, 파력이 l/D의 변황에 거의 영향을 받지 않고, 이 때의 에너지 손실계수는 굴구의 식을 이용하면 1.0으로 나타난다. 그러나 l/D의 값이 큰 범위에서는 구멍내의 흐름을 관수로의 흐름이라고 볼 수 있으므로 파력이 l/D에 민감하고 이 때의 f는 1.5로 나타났다.

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직립 타공판 배열에 따른 소파 성능해석 (On the Efficiency of a Wave Absorber Using the Arrays of Upright Perforated Plates)

  • 조일형;김현주;최학선
    • 한국항만학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.15-23
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    • 1996
  • In this paper, the numerical model to analyze the wave absorbing performance of upright perforated plates is developed under the linear potential theory. If the drag force is dominent to the inertia force in passing perforated plate, the characteristics of perforated plates are determined by a nondimensionlized real-value of G or a length scaled real-value of a. The parameters (G,a), which depend on the drag coefficient, porosity and local shape of plates, can be readily obtained by simple experiments. We investigated the reflection coefficients over a wide frequency range according to the arrays of perforated plates with different values of G and a. We found that the wave absorbing system using the arrays of upright perforated plates is sufficient to install in the ocean engineering basin.

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배골형단면(背骨刑斷面) 주상체(柱狀體)의 횡동요(橫動搖)에 있어서의 부가관성(附加慣性)모우먼트와 감쇠(減衰)모우먼트에 관하여 (Hydrodynamic Moments produced by Rolling Oscillation of Cylinders with Chine Sections)

  • 황종흘;이기표
    • 대한조선학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.7-14
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    • 1974
  • Hydrodynamic moments produced by the rolling oscillation on the free surface and the associated swaying force were exactly calculated by Ursell-Tasai method for the cylinders with Kim's chine form sections($a_1,\;a_7$). The coefficient of the added moment of inertia $K_{\varphi^{\tau}}$, the progressive wave height ratio $\bar{A}$, the coefficient of swaying forces $K_{RS}$, ${\alpha}_{RS}$ of rolling oscillations are shown in the several figures. The results of the computation were compared with those of lewis form sections. It is concluded that the effect of the section form on the added moment of inertia is significant for the cylinder with the section of same beam-draft ratio and sectional area coefficient, on the other hand, a little effect appears on the wave damping.

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