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연속된 쇄파 파봉선 끝단의 비정상 이안류 LSPIV 계측연구
A LSPIV Measurement of the Unsteady Rip Current at Successive Ends of Breaking Wave Crests 원문보기

한국해안·해양공학회논문집 = Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers, v.32 no.6, 2020년, pp.411 - 419  

최준우 (한국건설기술연구원 해안항만연구실)

초록
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벌집구조 파에서 나타나는 연속된 쇄파 파봉선 끝단사이로 발달하는 이안류를 수리실험을 통해 재현하고 시간에 따라 발달하는 과정을 정사보정 영상을 통해 관찰하였다. 서로 다른 두 협각의 파랑 중첩에 의해 생성되는 벌집구조 파를 재현하는 대신에 조파장치를 횡방향 두 그룹으로 나누어 역 위상으로 구동시켜 규칙파를 조파하므로 유사 벌집구조 파형을 생성하여 실험을 수행하였다. 수리 실험에서 재현된 이안류의 유속을 계측하기 위해 LSPIV (Large Scale Particle Image Velocimetry) 기법을 이용하였다. 관측을 통해 노드영역을 따라 생성되는 이안류를 확인하였고, 시간에 따라 흐름이 전단 파동(shear fluctuation)을 포함하여 발달하는 비정상 이안류의 유속 분포를 제시하였다. 또한, LSPIV 기법으로 계측된 유속의 시계열을 통하여 파주기 및 상대적으로 긴 주기의 요동에 따른 유속 성분을 확인할 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The experiment of unsteady rip current generated at the successive ends of breaking wave crests of honeycomb pattern waves was conducted in a laboratory wave basin, and its time-varying evolution was observed by using ortho-rectified images. The present experiment utilized the generation of a quasi ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 수리실험은 벌집구조 파형의 노드영역처럼 연속된 쇄파선 끝단사이로 발달하는 이안류를 재현하고 관찰하는데 그 목적이 있다. 실제 벌집구조 파형은 상대적으로 협각으로 진행하는 두 파향의 파랑이 겹쳐 상호 위상 간섭으로 형성되기 때문에 다방향 조파에 의한 실험이 수행되어야 한다.
  • 서로 다른 두 협각의 파랑 중첩에 의해 생성되는 벌집 구조 파를 재현하는 대신에 Choi and Rho(2020)에서 제안한 조파장치를 횡방향 두 그룹으로 나누어 역 위상으로 구동 시켜 생성되는 유사 벌집구조 파형을 이용하여 실험을 수행하였다. 본 연구에서는 벌집구조 파형과 같이 연속된 파봉선 끝단이 해안선으로 입사하며 쇄파할 때, 생성 및 발달하는 이안류의 시간에 따른 변화를 관찰하였다. 수리 실험에서 재현된 이안류의 유속을 계측하기 위해 LSPIV(Large Scale Particle Image Velocimetry) 기법을 이용하였다.

가설 설정

  • 19mm을 가정하였다. 가정된 모형의 표사입경 침강속도(=2cm/s)에 해당하는 형상계수(A=0.097)를 적용하였다. 평형단면 경험식의 적용 밖인 포말대의 지형 경사는 1:5.
  • , 1986). 임의의 원형 해안에 대하여 1/10의 축척으로 가정하고, 원형표사 D50=0.40mm의 침강속도에 대하여 Froude 상사를 만족하는 모형의 표사 평균입경 D50=0.19mm을 가정하였다. 가정된 모형의 표사입경 침강속도(=2cm/s)에 해당하는 형상계수(A=0.
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참고문헌 (27)

  1. Bowen, A. and Inman, D. (1969). Rip currents 2. Laboratory and field observations. J. Geophys. Res., 74(C3), 5479-5490. 

  2. Castelle, B., Michallet, B., Marieu, V., Leckler, F., Dubardier, B., Lambert, A., Berni, C., Bonneton, P., Barthelemy, E. and Bouchette, F. (2010). Laboratory experiment on rip current circulations over a moveable bed: Drifter measurements. J. Geophys. Res., 115, C12008. 

  3. Choi, J., Kirby, J.T. and Yoon, S.B. (2015). Boussinesq modeling of longshore currents in the SandyDuck experiment under directional random wave conditions. Coastal Engineering, 101, 17-34. 

  4. Choi, J., Park, W.K., Bae, J.S. and Yoon, S.B. (2012). Numerical study on a dominant mechanism of rip current at Haeundae beach : Honeycomb pattern of waves. J. the Korean Society of Civil Engineers, 32(5B), 321-329 (in Korean). 

  5. Choi, J. and Roh, M. (2020). A Laboratory experiment of rip currents between the ends of breaking wave crests. Coastal Engineering, In print. 

  6. Choi, J., Roh, M. and Hwang, H.S. (2018). Observing the laboratory interaction of undertow and non-linear wave motion over barred and non-barred beaches to determine beach profile evolution in the surf zone. Journal of Coastal Research, 34(6), 1449-1459. 

  7. Choi, J., Shin, C.H. and Yoon, S.B. (2013). Numerical study on sea state parameters affecting rip current at Haeundae beach : Wave period, height, direction and tidal elevation. Journal of Korea Water Resources Association, 46(2), 205-218 (in Korean). 

  8. Clark, D.B., Elgar, S. and Raubenheimer, B. (2012). Vorticity generation by short-crested wave breaking. Geophysical Research Letters, 39, L24604, doi:10.1029/2012GL054034, 20. 

  9. Dalrymple, R.A. (1975). A mechanism for rip current generation on an open coast. J. Geophys. Res., 80, 3485-3487. 

  10. Dalrymple, R.A. (1978). Rip currents and their causes. 16th international Conference of Coastal Engineering, Hamburg, 1414-1427. 

  11. Dean, R.G. (1991). Equilibrium beach profiles: Principle and applications. Journal of Coastal Research, 7(1), 53-84. 

  12. Feddersen, F. (2014). The generation of surfzone eddies in a strong alongshore current. J. Phys. Oceanogr., 44, 600-617. 

  13. Fujita, I., Muste, M. and Kruger A. (1998). Large-scale particle image velocimetry for flow analysis in hydraulic engineering applications. Journal of Hydraulic Research, 36(3), 397-414. 

  14. Haas, K.A. and Svendsen, I.A. (2002). Laboratory measurements of the vertical structure of rip currents. J. Geophys. Res., 107(C5), 3047. 

  15. Haller, M., Dalrymple, R. and Svendsen, I.A. (1997). Rip channels and nearshore circulation: Experiments. In Proc. Coastal Dynamics, 594-603. 

  16. Heckbert, P.S. (1989). Fundamentals of texture mapping and image warping. Marter's Thesis, University of California, Berkeley. 

  17. Johnson, D. and Pattiaratchi, C. (2006). Boussinesq modelling of transient rip currents. Coastal Engineering, 53, 419-439. 

  18. Kantoush, S.A., Schleiss, A.J., Sumi, T. and Murasaki, M. (2011). LSPIV implementation for environmental flow in various laboratory and field cases. Journal of Hydro-environment Research, 5, 263-276. 

  19. Kennedy, A.B. and Thomas, D. (2004). Drifter measurements in a laboratory rip current. J. Geophys. Res., 109, C08005. 

  20. Kriebel, D.L., Dally, W.R. and Dean, R.G. (1986). Undistorted froude model for surf zone sediment transport. Coastal Eng., 20, 1296-1310. 

  21. Peregrine, D.H. (1998). Surf zone currents. Theoret. Comput. Fluid Dyn., 10, 295-309. 

  22. Peregrine, D.H. (1999). Large-scale vorticity generation by breakers in shallow and deep water. Eur. J. Mech. B, 18, 403-408. 

  23. Rouse, H. (1937). Nomogram for the settling velocity of spheres. National Research Council, Washington, DC. 57-64. 

  24. Shin, C.H., Noh, H.K., Yoon, S.B. and Choi, J. (2014). Understanding of rip current generation mechanism at Haeundae beach of Korea: Honeycomb waves. J. Coastal Res., SI(72), 11-15. 

  25. Tang, E.-S. and Dalrymple, R.A. (1989). Nearshore circulation: rip currents and wave groups. Advances in Coastal and Ocean Engineering. Plenum Press, New York, 205-230. 

  26. Wind, H.G. and Vreugdenhil, B.B. (1986). Rip-current generation near structures. J. Fluid Mech., 171, 459-476. 

  27. Yoon, S.B., Kwon, S.J., Bae, J.S. and Choi, J. (2012). Investigation of characteristics of rip current at Haeundae beach based on observation analysis and numerical experiments. J. of the Korean Society of Civil Engineers, 32(4B), 243-251 (in Korean). 

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