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조파판 수중운동의 근사해석과 조파기 설계에 응용
Simplified Analytic Solution of Submerged Wave Board Motion and Its Application on the Design of Wave Generator 원문보기

大韓造船學會 論文集 = Journal of the society of naval architects of korea, v.54 no.6, 2017년, pp.461 - 469  

권종오 (충남대학교 선박해양공학과) ,  김효철 (서울대학교 조선해양공학과.서울대학교 공학연구원) ,  류재문 (충남대학교 선박해양공학과) ,  오정근 (군산대학교 조선해양공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

A segment of the wave board has been expressed as a submerged line segment in the two dimensional wave flume. The lower end of the line segment could be extended to the bottom of the wave flume and the other opposite upper end of the board could be extended to the free surface. It is assumed that th...

주제어

#조파판   #수중 동요 요소   #이론해   #조파판 운동   #조파기 설계  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 2차원 수조의 수중에 잠겨있는 조파판이 왕복운동을 하는 문제에 대한 일차 근사해를 구하였고, 얻어진 일반해를 활용하여 다양한 형태의 조파기 설계에 활용할 수 있음을 보였다. 이를 통해 조파기 설계에 적용할 수 있는 이론적 근사해를 소개하고 그 활용도를 소개하는 것을 목적으로 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
초기의 조파기는 어떤 방법으로 설계되었는가? 선박연구와 관련하여 실험실에서 파도를 발생시키는 문제는 오래전부터 다루어져 왔다. 초기의 조파기는 이론 해석 결과에 근거하기 보다는 물에 규칙적인 교란을 주고, 교란에 의하여 발생되는 파도를 계측하여 교란과 파도의 상관관계를 찾아내어 조파기 운전에 사용하도록 하는 경험적 방법으로 설계하였다. 따라서 초기에는 파도의 유체 입자 운동에 되도록 가까운 교란을 줄 수 있는 기계장치를 설계하는 것을 우선적으로 생각하였고, 감속기와 연동되는 왕복동 기구를 설계하는 것이 조파기 설계의 주요 내용이 되었다.
초기의 조파기 설계의 주요 내용은 무엇인가? 초기의 조파기는 이론 해석 결과에 근거하기 보다는 물에 규칙적인 교란을 주고, 교란에 의하여 발생되는 파도를 계측하여 교란과 파도의 상관관계를 찾아내어 조파기 운전에 사용하도록 하는 경험적 방법으로 설계하였다. 따라서 초기에는 파도의 유체 입자 운동에 되도록 가까운 교란을 줄 수 있는 기계장치를 설계하는 것을 우선적으로 생각하였고, 감속기와 연동되는 왕복동 기구를 설계하는 것이 조파기 설계의 주요 내용이 되었다.
현재 보편적으로 사용되고 있는 조파기에는 무엇이 있는가? 현재 보편적으로 사용되고 있는 조파기로는 플랩형 조파기, 피스톤형 조파기 그리고 플런저형 조파기 등이 있다. 이들 조파기를 설계할 때는 섭동이론에 근거한 1차 근사해법을 사용하는 것이 보편적이다 (Khalilabadi & Bidokhti, 2012).
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참고문헌 (8)

  1. Dean, R. G. & Dalrymple, R. A., 1991. Water wave mechanics for engineers and scientists. Advanced Series on Ocean Engineering - Volume 2, World Scientific; USA. 

  2. Hughes, S. A., 1993. Physical model and laboratory Techniques in Coastal Engineering. Advanced Series on Ocean Engineering - Volume 7, World Scientific; USA. 

  3. Hyun, J. M., 1976. Theory for hinged wavemakers of finite draft in water of constant depth. Journal of Hydronautics, 10(1), pp 2-7. 

    상세보기

  4. Khalilabadi, M.R. & Bidokhti, A.A., 2012. Design and construction of an optimum wave flume. Journal of Applied Fluid Mechanics, 5(3), pp.99-103. 

  5. Krogstad, H.E. & Arntsen, O.A., 2000. LINEAR wave theory part a regular waves, lecture note. Norwegian University of Science And Technology: Trondheim, Norway 

  6. Kwon, J.O. Kim, H. Lew,J.M. & Oh, J.K., 2017. Analytic solution of oscillating submerged vertical board segment by perturbation method and its characteristics. The Society of Naval Architects of Korea, Korea Towing Tank Conference Spring Meeting, Inha University, May 11, 2017. 

  7. Liao, S.W. & Roddier, D., 1998. Simulation of breaking waves-theory and experiments. Society of Naval Architects and Marine Engineers, Student Paper Presented at the SNAME Northern California Section meeting, University of California at Berkeley, April 8, 1998. 

  8. Takezawa, S., 1980. Waves of the wave basin for the offshore structure experiments( in Japanese). Journal of the Society of Naval Architects of Japan, 613, pp.376-387. 

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