• 제목/요약/키워드: wave height energy

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일정경사면에서의 파에너지 바닥마찰손실계수 (Frictional Wave Energy Dissipation Factor on Uniform Sloping Beach)

  • 유동훈;엄호식;장문엽
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.73-78
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    • 2010
  • 파에너지는 쇄파되기 이전까지 주로 해저면과의 마찰력에 의하여 감소한다. 파마찰력을 산정하기 위한 연구는 여러 연구자들에 의해 진행되어 왔으며 어느 특정지점에서의 파마찰력 또는 파마찰손실률은 선형파이론으로 주어지는 해저면 입자유속과 연관된 파마찰계수의 도입으로 상당히 정확하게 간단하게 산정할 수 있다. 그러나 장구간에 걸쳐 파마찰력에 의하여 점차적으로 감소되는 파고변이는 상당한 반복 과정을 거쳐야 산정할 수 있었다. 본 연구에서는 기존 경험식을 이용해 전난류, 완난류 경우에 대해 일정경사면에서 천수효과와 마찰손실에 의한 파고 변화를 비교적 간단한 방법으로 추정하는 방법을 제시하였다. 해빈경사가 일정할 때 파고 변이률은 천수계수와 파고 마찰손실계수의 곱으로 간단히 구할 수 있다. 실제 해안과 비슷한 조건의 경우에 대하여 반복시산 과정으로 구한 수치와 간편 산정식으로 간단히 계산한 결과를 비교하여 제시하였다.

근해 파력에너지 산정을 위한 보정 기법에 관한 연구 (Correction Factor for Assessment of Nearshore Wave Energy)

  • 김건우;정원무;전기천;이명은
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.164.1-164.1
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    • 2011
  • Previously, many researchers assessed nearshore wave energy in two ways. The first is a simulation with respect to the offshore wave time series to validate the wave buoy data and the wave model results, and the other is to simulate the representative waves of typical seasonal wave conditions. The former requires enormous computational time and effort. The latter yields inspection on the patterns for the spatial and temporal distribution of nearshore wave energy but tends to underestimates the amount of wave energy in the nearshore region owing to the correlation between the significant wave height and wave period. $\ddot{O}$zger et al. (2004) derived the stochastic wave energy formulation by introducing a correction factor explicitly in terms of the covariance of the wave energy and significant wave height. In this study, a correction factor was applied for the assessment of nearshore wave energy obtained by numerical simulation of wave transformation with respect to representative waves.

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CFD를 이용한 부양식 파력발전 장치의 성능해석 (Performance Analysis of Floating Wave Energy Converter by Using CFD)

  • 최용석;임태우;김유택
    • 수산해양교육연구
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    • 제27권5호
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    • pp.1303-1309
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    • 2015
  • The behavior and flow characteristics of the floating wave energy converter were analyzed by using CFD in this study. The average significant wave height was confirmed as 0.5~2.0m from the Korean coastal sea area. This study was carried out by selecting a range of 1.0~1.6m in the wave height to simulate the operations of realistic wave energy converter system. The principle of a piston wave maker was applied in order to produce periodic wave. The behavior of the wave energy converter and the state of the wave overtopping according to the generated periodic wave were confirmed through the unsteady three-dimensional flow analysis. It was found that the wave overtopping rate according to the generated periodic wave was in range of the 11.6~30.0 kg/s.

대진폭 해양파의 특성에 대한 연구 (A Study on the Characteristics of Large Amplitude Ocean Waves)

  • 김도영
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.61-67
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    • 2009
  • 이 논문에서는 freak wave가 포함된 시계열 파랑자료를 분석하였다. freak wave가 포함된 자료와 포함되지 않은 자료에 대하여 여러 가지 파랑 특성을 비교하였다. 파랑 자료는 Yura 해역에서 24시간 연속으로 측정된 자료를 분석하였고, 그 중에서 freak wave가 발생한 30분 동안 파랑과 인접한 30분간의 파랑자료를 집중적으로 분석하였다. 최대파의 파주기가 가장 긴 주기가 아닌 것을 볼 수 있다. 최대파의 파주기는 평균파주기보다 약간 길며, 유의파의 파주기보다는 짧은 것을 볼 수 있었다. 비록 해상 상태는 높지만, 레일리분포로 파고의 확률분포를 잘 표시할 수 있었다. Freak wave의 발생 전후의 파랑자료를 비교해 보면, 파랑스펙트럼의 특성은 큰 차이를 보이지 않으며, 발생한 경우에 비선형성이 증가한 것을 볼 수 있다. 그리고 freak wave 발생 직 후에 오히려 유의파고의 크기가 크게 나타났다. 따라서 유의 파고가 높은 것이 항상 freak wave의 발생확률을 높이지는 않는 것을 볼 수 있다.

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난류예혼합화염이 음파의 산란에 미치는 영향에 관한 연구 (The Effect of Turbulent Premixed Flame on the Wave Scattering)

  • 조주형;백승욱
    • 한국연소학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.1-10
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    • 2007
  • Analytical investigation of acoustic wave scattering from turbulent premixed flames was conducted to evaluate the acoustic energy amplification/damping. Such acoustic energy change is attributed to the acoustic velocity jump due to flame's heat release. Small perturbation method up to second order and stochastic analysis were utilized to formulate net acoustic energy and the energy transfer from coherent to incoherent energy. Randomly wrinkled flame surface is responsible for the energy transfer from coherent to incoherent field. Nondimensional parameters that govern net acoustic energy were determined: rms height and correlation length of flame front, incident wave frequency, incidence angle, and temperature ratio. The dependence of net acoustic energy upon these parameters is illustrated by numerical simulations in case of Gaussian statistics of flame front. Total net energy was amplified and the major factors that affect such energy amplification are incidence angle and temperature ratio. Coherent (incoherent) energy is damped (amplified) with rms height and correlation length of flame front.

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파랑 조건에 따른 파력발전장치의 가동률과 발전량 산정에 대한 연구 (A Study on Operation Rate and Output of Wave Power Generator by Waves Condition)

  • 류황진;홍기용;신승호;김상호
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.615-619
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    • 2009
  • This paper is investigated to variation of wave power generation operation rate, operating capacity and output with the wave conditions represented by wave height-period window. By the use of the long-term wave data from 1979 to 2002 which is provided by Korea Ocean Research & Development Institute(KORDI), we calculated the monthly variation of significant wave height(Hs), zero-up crossing period(Tz) and distribution of wave appearance rate. And using the same wave data, it was charted the Hs-Tz and wave-energy scatter diagrams.

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불규칙한 수심단면에서 쇄파대 부근의 파고변형 (Wave Transformation near the Surfzone on the Arbitrary Beach Profile)

  • 최한규;강장수;이철응
    • 산업기술연구
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    • 제17권
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    • pp.261-275
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    • 1997
  • The objective of this paper is to develop two numerical model for predicting the wave height with set-up/down near the surfzone on a arbitrary beach profile. Two wave models, regular wave model and random wave model, are based on the energy flux equation with the energy dissipation effects. The developed numerical models are verified by comparison of numerical results with analytical solutions that are derived under the simple conditions. The characteristics of parameters included in each model are then investigated and decided to the range of behaviour by the sensitivity analysis. For sensitivity analysis, we carried out total 46 laboratory tests. Finally, the developed numerical models are applied to the field where the wave height near the surfzone has been measured. From the applications of numerical models, it is concluded that the developed numerical models may accurately predict the wave height with the set-up/down near the surfzone on a arbitrary beach profile.

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제주도 북동부 연안에서 추동계 파랑특성과 JONSWAP 스펙트럼의 적용성 평가 (Evaluation of Wave Characteristics and JONSWAP Spectrum Model in the Northeastern Jeju Island on Fall and Winter)

  • 강동협;이병걸
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.63-69
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    • 2014
  • 제주도 북동부 연안에서 추 동계에 관측된 파랑자료를 주파수 분석을 통해 파랑의 특성을 검토하였다. 그리고 최대파고를 산정하기 위해 1차 회귀식을 이용하여 유의파고와 최대파고를 비를 계산하였다. 또한, JONSWAP 스펙트럼을 계산하기 위해 계산 된 유의파고와 첨두주파수를 이용하여 관측해역에 맞는 ${\gamma}$값을 추정하였다. 그 결과, 유의파고의 경우 1 m이하의 파랑이 가장 높은 빈도를 가지고 발생하였으며, 1차 관측 시 평균 0.523 m로 관측이 되었고, 2차 관측 시 평균 0.423 m로 관측이 되었다. 그 중 가장 높은 유의파고는 9월 15일부터 9월 17일까지 발생된 태풍으로 인해 4.8 m로 관측되었다. 첨두주파수의 경우 0.12~0.15 Hz(주기는 약 6.67~8.33초)가 가장 높은 빈도로 나타났으며, 유의파고와 첨두 주파수를 이용하여 계산 된 ${\gamma}$값은 평균 2.72를 나타내고 있다. 또한 직선 회귀 식을 이용해 계산 된 유의파고와 최대파고의 비는 $1.635H_s$로 계산되었다.

ATInSAR HOLOGRAM OBSERVATIONS OF COASTAL WAVE REFARCTION

  • Marghany, Maged
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.438-440
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    • 2003
  • This study is introducing a new approach of ATInSAR hologram for modeling wave refraction spectra pattern. TOPSAR data with L$_{-HH}$ and C-vv bands utilized spatial variation of wave refraction. Based on the phase information in along track interferometry, and ATInSAR hologram the quantitative information such swell wave height and spectra energy have been modeled. The phase information in ATInSAR hologram images can be transferred to wave refraction The ATInSAR hologram can be used to investigate the wave refraction pattern along the coastal waters. The fringe information pattern was shown to be useful in modeling wave refaction spectra varaition. The hologram interferometry wave refraction model consists of two sub-models. The purpose of first sub-model is to determine the swell wave height by using ATInSAR. Second sub-model aims to generate the holographic interferometry from the information of two wave spectra which detected by ATInSAR technique. The azimuth cut-off variations along the fringe patterns will be estimated. As azimuth cut-off contains the wave height information which could be used the significant wave height variation in convergence and divergence zone.

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2차원 조파수조에서의 파 생성 특성 조사 (Investigation of Characteristics of Waves Generated in Two-Dimensional Wave Channel)

  • 안재열;최정규;김형태
    • 한국해양공학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.68-75
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    • 2013
  • This paper investigates the characteristics of waves generated by a flap-type wave maker in a two-dimensional wave channel. Measurements are carried out for various water depths, wave heights, periods, and lengths capacitance-type wave height gages. The experimental results are shown to satisfy the dispersion relation of the linear wave theory. For waves with a small height and long period, the wave profiles agree well with those of the linear wave theory. However, as the wave height and period become higher and shorter, respectively, it is shown that the wave profiles measured in the present experiments are different from the linear wave profiles, and the measured wave heights are smaller than the target wave heights, which may be due to the non-linearity of the waves. As the wave progresses toward the channel end, the wave height gradually decreases. This reduction in the wave height along the wave channel is explained by the wave energy dissipation due to the friction of the side walls of the channel. The performance of the wave absorber in the channel is found to be acceptable from the results of the wave reflection tests.