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3차원 조파수조에서 바닥 조파장치에 의해 재현된 규칙파에 대한 해석적 연구
An Analytical Study of Regular Waves Generated by Bottom Wave Makers in a 3-Dimensional Wave Basin 원문보기

한국해안·해양공학회논문집 = Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers, v.34 no.4, 2022년, pp.93 - 99  

정재상 (한국농어촌공사 상주지사) ,  이창훈 (세종대학교 건설환경공학과)

초록
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본 연구에서는 바닥 조파장치가 설치된 3차원 조파수조에서 재현된 규칙파에 대한 해석해를 유도하였다. 바닥 조파장치로 삼각형 형상, 사각형 형상 및 두 형상이 복합된 형상이 적용되었다. 선형파 이론과 움직이는 바닥에 대한 경계조건, 동역학적 및 운동학적 자유수면 경계조건을 이용하여 조파수조 내의 3차원 속도포텐셜을 유도하였다. 그리고, 이로부터 각 방향 성분의 유속과 자유수면변위에 대한 해석해를 구하였다. 유도된 해석해는 바닥 조파장치가 설치된 조파수조에서 규칙파의 전파 특성에 대해 물리적으로 타당한 결과를 보였다. 바닥 조파장치가 snake 형태로 움직이는 경우의 비스듬히 전파하는 파랑의 조파에 대해서도 해석해를 유도하였으며, 해석 결과는 이론적으로 예측한 결과와 일치하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Analytical solutions for regular waves generated by bottom wave makers in a 3-dimensional wave basin were derived in this study. Bottom wave makers which have triangular, rectangular and combination of two shapes were adopted. The 3-dimensional velocity potential was derived based on the linear wave...

주제어

#바닥 조파장치   #해석해   #규칙파   #자유수면변위   #3차원 조파수조  

참고문헌 (14)

  1. Dutykh, D., Dias, F. and Kervella, Y. (2006). Linear theory of wave generation by a moving bottom. Comptes Rendus Mathematique, 343(7), 499-504. 

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  2. Hammack, J.L. (1973). A note on tsunamis: their generation and propagation in an ocean of uniform depth. Journal of Fluid Mechanics, 60(4), 769-799. 

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  3. Jung, J.-S., Pham, V.K. and Lee, C. (2018). A study of performance of bottom moving wave maker: comparison of analytical solution and numerical analysis. Proceeding of the Korean Association of Ocean Science and Technology, Jeju ICC, Rep. of Korea, 54-57 (in Korean). 

  4. Jung, J.-S. and Lee, C. (2021). Spatial variation of wave force acting on a vertical detached breakwater considering diffraction. Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers, 33(6), 275-286 (in Korean). 

  5. Jung, J.-S. and Lee, C. (2022). Development of analytical solutions on velocities of regular waves generated by bottom wave makers in a flume. Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers, 34(3), 58-71 (in Korean). 

  6. Jung, J.-S., Lee, C. and Park, Y.-S. (2021). Variation of wave forces along a semi-infninite breakwater due to wave diffraction. Journal of Waterway Port Coastal and Ocean Engineering, 147(5), 04021028. 

  7. Jung, J.-S., Lee, C., Tran, M.T. and Park, Y.-S. (2022). Wave generation with bottom wave maker using analytical method and mild-slope equation. Ocean Engineering (under review). 

  8. Jung, T. and Son, S. (2018). Propagation of tsunamis generated by seabed motion with time-history and spatial-distribution: an analytical approach. Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers, 30(6), 263-269 (in Korean). 

  9. Jung, T. and Son, S. (2021). Active tsunami generation by tectonic seafloor deformation of arbitrary geometry considering rupture kinematics. Wave Motion, 100, 102683. 

  10. Lu, H., Park, Y.S. and Cho, Y.-S. (2017a). Modelling of long waves generated by bottom-tilting wave maker. Coastal Engineering, 122, 1-9. 

  11. Lu, H., Park, Y.S. and Cho, Y.S. (2017b). Investigation of long waves generated by bottom-tilting wave maker. Coastal Engineering Journal, 59(04), 1750018. 

  12. Mahjouri, S., Shabani, R., Badiei, P. and Rezazadeh, G. (2021). A bottom mounted wavemaker in water wave flumes. Journal of Hydraulic Research, 59(4), 663-669. 

  13. Nersisyan, H., Dutykh, D. and Zuazua, E. (2015). Generation of 2D water waves by moving bottom disturbances. IMA Journal of Applied Mathematics, 80(4), 1235-1253. 

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  14. Wu, T.Y.T. (1987). Generation of upstream advancing solitons by moving disturbances. Journal of Fluid Mechanics, 184, 75-99. 

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