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제안 방법
- 조파판을 원호형으로 배치시켜 임의의 에너지와 방향을 갖는 파를 생성시키고, 이파가 공간 영역으로 전파되어 실험 대상물까지 도달하는 현상을 재현하였다. 그런 후, 실험 대상물에서부터 반사되어 되돌아온 반사파가 조파판에 거의 직각으로 부딪치도록 유도하고, 직각으로 부딪친 반사파 성분을 흡수하는 수치 실험을 수행하였다.
- 반원의 곡선수로를 따라 파랑이 전파하는 현상을 모의한 수치해를 해석해 와 비교하였다. Laplace 방정식은 수심이 일정한 경우 극좌표상에 다음과 같은 식으로 표현된다.
- 본 연구에서 제안된 조파시스템의 조파판은 원호형으로 배치되며, 각각의 조파판은 원호의 중심을 직각으로 바라보게 하여 가능한 한 실험 대상물을 원호의 중심에 두게 하였다. 그렇게 하면 실험 대상물에서부터 반사된 파가 조파판에 도달하였을 때, 거의 직각이 되므로 방향성을 염려할 필요 없이 반사의 에너지를 효과적으로 흡수할 수 있기 때문이다.
- 임의의 공간상에 구성된 실제 격자망을 가상의 사각형 격자망으로 변환한 뒤, 각 격자점에서 파랑의 전파 룔 재현할 수 있는 Copeland(1985)의 완경사 방정식을 매시간 단계에서 시간 및 공간적으로 차분하였다. 에너지 감쇠계수 Ds 를 포함한 Copeland(1985)의 파랑 변형식은 다음과 같이 표현된다.
- 조파판을 원호형으로 배치시켜 임의의 에너지와 방향을 갖는 파를 생성시키고, 이파가 공간 영역으로 전파되어 실험 대상물까지 도달하는 현상을 재현하였다. 그런 후, 실험 대상물에서부터 반사되어 되돌아온 반사파가 조파판에 거의 직각으로 부딪치도록 유도하고, 직각으로 부딪친 반사파 성분을 흡수하는 수치 실험을 수행하였다.
- 그렇게 하면 실험 대상물에서부터 반사된 파가 조파판에 도달하였을 때, 거의 직각이 되므로 방향성을 염려할 필요 없이 반사의 에너지를 효과적으로 흡수할 수 있기 때문이다. 조파판이 원호형으로 배치되기 때문에 격자 생성기법을 도입하여 곡선 경계 를 계산하기에 적합한 곡선형 격자망을 구성하여 수치 실험 하였다. 구성된 격자망을 바탕으로 파랑의 생성과 전파 및 반사가 되는 상황을 재현하는 수치 모형의 지배 방정식으로서 Copeland(1985)의 완경사방정식을 사용하였다.
이론/모형
- 조파판이 원호형으로 배치되기 때문에 격자 생성기법을 도입하여 곡선 경계 를 계산하기에 적합한 곡선형 격자망을 구성하여 수치 실험 하였다. 구성된 격자망을 바탕으로 파랑의 생성과 전파 및 반사가 되는 상황을 재현하는 수치 모형의 지배 방정식으로서 Copeland(1985)의 완경사방정식을 사용하였다.
- 본 연구에서는 실제의 비직사각형 격자망에 일대일로 대응되는 가상의 직사각형 격자망을 구성하는 방법으로서 타원형 격자 생성기법을 사용하였다. 즉, 실제 격자망의 좌표(x, y)를 독립변수로 하고 가상 격자망의 좌표(ξ, η)를 종속변수로 하는 타원형편미분 방정식을 해석하는 방법을 이용하였다 (Hoffmann과 Chiang, 1993).
- 본 연구에서는 실제의 비직사각형 격자망에 일대일로 대응되는 가상의 직사각형 격자망을 구성하는 방법으로서 타원형 격자 생성기법을 사용하였다. 즉, 실제 격자망의 좌표(x, y)를 독립변수로 하고 가상 격자망의 좌표(ξ, η)를 종속변수로 하는 타원형편미분 방정식을 해석하는 방법을 이용하였다 (Hoffmann과 Chiang, 1993).타원형 편 미분방정식으로서 Laplace 방정식을 사용하였고, 이 식을 풀기 위하여 Gauss-Seidel 법을 사용하였다.
- 즉, 실제 격자망의 좌표(x, y)를 독립변수로 하고 가상 격자망의 좌표(ξ, η)를 종속변수로 하는 타원형편미분 방정식을 해석하는 방법을 이용하였다 (Hoffmann과 Chiang, 1993).타원형 편 미분방정식으로서 Laplace 방정식을 사용하였고, 이 식을 풀기 위하여 Gauss-Seidel 법을 사용하였다.
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