불규칙파 조건 하에서 투과성잠제 주변의 수면변동 및 유속장에 관한 3차원 수치모의
3D Numerical Simulation of Water Surface Variations and Velocity Fields around Permeable Submerged Breakwaters under Irregular Waves
1
조회
0
다운로드
3
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 연구는 olaFlow을 이용하여 먼저 소스에 의한 불규칙파의 조파에서 목표주파수스펙트럼과 조파된 파랑 의 주파수스펙트럼과의 비교 · 검토로부터 olaFlow의 타당성을 검증하였다. 이로부터 불규칙파랑 하 3차원투과성잠제 를 대상으로 잠제 주변에서 형성되는 파고분포와 같은 수면변동의 특성과 설상사주의 주요외력으로 작용하는 평균 유속, 연안류 및 난류운동에너지 등을 포함한 유속장의 특성을 수치적으로 검토하였다. 수치해석결과에 따르면 잠 제 사이의 개구폭이 감소할수록 개구부 중앙에서는 자승평균평방근파고가 증가하지만 개구부 배후에서는 자승평균 평방근파고가 감소하며, 잠제의 개구폭이 넓을수록 강한 연안류가 형성됨과 동시에 수송유량이 증가되는 것을 확인 할 수 있었다. 이로부터 잠제 배후에 형성되는 설상사주의 형성원인을 파악할 수 있었다.
Abstract
In this study, the performance of irregular wave field generation of olaFlow is first verified by comparing the frequency spectrum of the generated waves by the wave-source using olaFlow and the target wave. Based on the wave performance of irregular waves of olaFlow, the characteristics of the velocity field including the average flow velocity, longshore current and turbulent kinetic energy around the three-dimensional permeable submerged breakwaters, which act as the main external forces of the salient formation, are numerically investigated. The numerical results show that as the gap width between breakwaters decreases, the wave height in the center of the gap increases and as the gap width between breakwaters increases, the longshore currents become stronger. As a result, it is possible to understand the formation of the salient formed behind the submerged breakwaters.
참고문헌 (14)
- Billstein, M., "Development and validation of a numerical model of flow through embankment dams-comparisons with experimental data and analytical solutions", Transport in Porous Media, 35(3), pp.395~406 (1999)[DOI]
- Black, K.P., "Sandy shoreline response to offshore obstacles Part 1: Salient and tombolo geometry and shape", J. Coastal Research, pp.82~93 (2001)
- Goda, Y., "Random seas and design of maritime structures" (2000), World Scientific Publishing
- Goda, Y., "Statistical variability of sea state parameters as a function of wave spectrum", Coastal Engineering in Japan, 31(1), pp.39~52 (1988), JSCE[DOI]
- Higuera, P., "Three-dimensional numerical wave generation with moving boundaries", Coastal Engineering, 101, pp.35~47 (2015)[DOI]
- Jensen, B., "Investigations on the porous media equations and resistance coefficients for coastal structures", Coastal Engineering, 84, pp.56~72 (2014)[DOI]
- Kawasaki, K., "Numerical analysis of wave breaking due to submerged breakwater in three-dimensional wave field", Proceedings of Coastal Engineering, pp.853~866 (1999), ASCE
- Lara, J.L., "Three-dimensional interaction of waves and porous coastal structures: Part II: Experimental validation", Coastal Engineering, 64, pp.26~46 (2012)[DOI]
- 이광호, "설상사주 형성조건 하에 있는 3차원투과성잠제 주변에서 내부유속변동의 특성", 한국해안·해양공학회논문집, 29(6), pp.399~409 (2017), 한국해안,해양공학회
- 이광호, "설상사주 형성조건하에 있는 3차원투과성잠제 주변에서 수면변동의 특성", 한국해안·해양공학회논문집, 29(6), pp.335~349 (2017), 한국해안,해양공학회
- 이광호, "파-흐름 공존장내 잠제 주변에서 OLAFOAM에 의한 파랑특성의 수치해석", 한국해안·해양공학회논문집, 28(6), pp.332~349 (2016), 한국해안,해양공학회
- Mizutani, N., "Nonlinear regular wave, submerged breakwater and seabed dynamic interaction", Coastal Engineering, 33(2), pp.177~202 (1998)[DOI]
- Ranasinghe, R., "Shoreline response to a single shore-parallel submerged breakwater", Coastal Engineering, 57(11), pp.1006~1017 (2010)[DOI]
- Ranasinghe, R., "Shoreline response to submerged structures: a review", Coastal Engineering, 53(1), pp.65~79 (2006)[DOI]