상자형 어초의 흐름 및 구조응답 특성
Flow and Structural Response Characteristics of a Box-type Artificial Reef
0
조회
0
다운로드
6
인용
0
참고문헌
키워드
초록
콘크리트와 강재로 제작된 상자형 어초의 흐름응답과 구조응답 수치해석을 수행하였다. 흐름해석으로부터 대상 어초의 후류역과 항력계수를 평가하였으며 압력장을 외력으로 재하하여 구조해석을 수행하고 대상어초의 응력과 변형을 평가하였다. 후류역 평가를 위하여 후류체적 개념을 도입하였고 이로부터 유향과 유속에 따른 후류역의 변동을 정량적으로 제시하였다. 해석결과로부터 흐름응답은 유향에 지배적인 영향을 받으나 유속과는 무관하며 구조응답은 유향과 유속에 영향을 받지만 그 크기가 매우 작고, 단일어초의 최적 설치 조건(유향 30o)에서 대상어초의 후류체적은 공용적의 3.52배임을 알 수 있었다.
Abstract
We carried out flow and structural response analysis of a box-type artificial reef (AR), which is made of concrete and structural steel. From the flow analysis, the wake region and drag coefficient were evaluated and accordingly, the structural analysis was performed to evaluate the stress and deformation of the target reef by considering the pressure field obtained from the flow analysis. The concept of wake volume was presented to quantitatively estimate the wake region and its variation according to flow direction and velocity. From the results, it is shown that the flow responses are only sensitive to the flow direction; the structural responses are sensitive to both of the flow velocity and direction although the magnitudes are negligible; and the wake volume became 3.52 times the AR volume with an optimum installation condition (30o, flow direction) of the target unit.
참고문헌 (31)
- ANSYS-Inc., "ANSYS CFX, Release 12.1", ~ (2009)
- Baine, M., "Artificial Reefs: A Review of their Design, Application, Management, and Performance", Ocean & Coastal Management, 44, pp.241~259 (2001)
- Hong, S.W, "The Behavioral Character of Fishes Near the Artificial Reefs Setted Up Submersible Artificial Sea - Floor", Bulletin of the Korean Society of Fisheries Technology, 34(4), pp.378~385 (1998)
- 황두진, "어군탐지기를 이용한 인공어초 주변의 어군량 추정", 한국수산과학회지, 37(3), pp.249~254 (2004), 한국수산과학회
- Jensen, A., "Artificial Reefs of Europe: Perspective and Future", ICES Journal of Marine Science, 59, pp.S3~S13 (2002)
- 전용호, "흐름장에서 인공용승구조물의 블록투하 및 용승효과에 관한 실험적 연구", 한국해양공학회지, 21(4), pp.21~27 (2007), 한국해양공학회
- Kaiser, M.J., "The Impact of the 2005Hurricane Season on the Liousuana Artificial Reef Program", Marine Policy, 32, pp.956~967 (2008)
- 김창길, "천해 쇄파역에서 인공어초 안정성 계산에 대한 고찰", 한국마린엔지니어링학회지, 33(6), pp.965~974 (2009), 한국마린엔지니어링학회
- 김대권, "거금수로에 시설된 사각형 인공어초 주변의 조류에 의한 세굴 퇴적 변화", 한국마린엔지니어링학회지, 33(8), pp.1275~1280 (2009), 한국마린엔지니어링학회
- 김대권, "전남 고흥해역 연성지반의 인공어초의 침하 연구", 한국마린엔지니어링학회지, 34(1), pp.163~167 (2010), 한국마린엔지니어링학회
- Kim, H. S., "Chemical Degradation Characteristics of Reinforced Concrete Reefs in South Korea", Ocean Engineering, 35, pp.738~748 (2008)
- 김호상, "퇴적물의 입도 및 전단강도를 이용한 인공어초 침하특성", 한국어업기술학회지, 41(1), pp.46~53 (2005), 한국어업기술학회
- 김호상, "어초어장으로 시설된 사각형어초의 수량 산정 및 유효공용적 평가", 한국해양환경•에너지학회지, 12(3), pp.181~187 (2009), 한국해양환경·에너지학회
- 김호상, "부산연안의 인공어초 시설 현황과 유효공용적 평가", 한국해양환경•에너지학회지, 12(4), pp.255~263 (2009), 한국해양환경·에너지학회
- Kim, H. T., "A Study of Artificial Reef Subsidence in Unsteady Flow Field", Journal of Ocean Engineering and Technology, 15(2), pp.33~38 (2001)
- Kim, S.C., "Research on the Geographic Characteristics of the Sea Bed and the Distribution of Artificial Reefs in Jaran Bay", Bulletin of the Korean Society of Fisheries Technology, 37(3), pp.214~222 (2001)
- Langhamer, O., "Artificial Reef Effect and Fouling Impacts on Offshore Wave Power Foundations and Buoys - a Pilot Study", Estuarine, Coastal and Shelf Science, 82, pp.426~432 (2009)
- Liu, T.L., "Numerical Analysis of the Influence of Reef Arrangement of Artificial Reef Flow Fields", Ocean Engineering, 74, pp.81~89 (2013)
- Liu, Y., "A Study of the Flow Field Characteristics around Star-shaped Artificial Reefs", Journal of Fluids and Structures, 39, pp.27~40 (2013)
- 박해훈, "서해연안 잠보형 인공어초 어장에서의 수산자원 조성효과와 사이드스캔 소너에 의한 인공어초 상태조사", 한국어업기술학회지, 39(3), pp.230~238 (2003), 한국어업기술학회
- 박성배, "환경친화적인 유황콘크리트 인공어초 개발을 위한 실험적 연구", 한국해양공학회지, 21(3), pp.58~64 (2007), 한국해양공학회
- Pickering, H, "Artificial Reefs and Fisheries Exploitation: a Review of the ‘Attraction versus Production’Debate, the Influence of Design and Its Significance for Policy", Fisheries Research, 31, pp.39~59 (1997)
- Ryu, C.R, "A Study on the Characteristics of Wave Forces on Artificial Reefs", Bulletin of the Korean Fisheries Society, 27(5), pp.605~612 (1994)
- Ryu, C. R., "Structural and Layout Design Optimization of Ecosystem Control Structures (2)", Journal of the Korean Fisheries Society, 30(1), pp.139~147 (1997)
- Sawaragi, T., "Coastal Engineering - Waves, Beaches, Wave-Structure Interactions" (1995), Elsevier
- 손병규, "피라미드형 패조류용 어초의 수리학적 특성", 한국마린엔지니어링학회지, 34(5), pp.725~734 (2010), 한국마린엔지니어링학회
- 손병규, "파랑.흐름 공존장에서의 철도차량 인공어초의 수리학적 특성", 한국마린엔지니어링학회지, 35(1), pp.108~117 (2011), 한국마린엔지니어링학회
- 서성호, "인공어초 시설지반의 세굴특성 연구", 한국마린엔지니어링학회지, 34(4), pp.567~574 (2010), 한국마린엔지니어링학회
- 서성호, "강제어초의 효율성에 관한 현장조사", 한국해양공학회지, 21(5), pp.61~67 (2007), 한국해양공학회
- Yang, C.K., "A Study on the Characteristics of the Flow around a Sunken Vessel", Journal of Ocean Engineering and Technology, 14(4), pp.9~16 (2000)
- Yoon, S.J., "A Study of Artificial Reef Subsidence in Unsteady Flow-Wave Field", Journal of Ocean Engineering and Technology, 15(3), pp.28~34 (2001)