초록 ▼

${\Box}$ 다양한 형상을 갖는 수중방파제에 관한 실험
${\circ}$ 사각형 형상
- 수리실험결과는 전반적으로 수치실험결과와 유사한 경향을 보이고 있지만, Bragg 반사조건에서는 반사율이 약간 작게 나타남
${\circ}$ 삼각형 형상
- 전반적으로 수치해석결과와 유사한 경향을 보이지만, 실험결과가 다소 산만하게 분포함
${\circ}$ 반원형 형상
- 전체적으로 수치해석결과와 잘 일치하고 있으며 반사율이 다소 크

${\Box}$ 다양한 형상을 갖는 수중방파제에 관한 실험
${\circ}$ 사각형 형상
- 수리실험결과는 전반적으로 수치실험결과와 유사한 경향을 보이고 있지만, Bragg 반사조건에서는 반사율이 약간 작게 나타남
${\circ}$ 삼각형 형상
- 전반적으로 수치해석결과와 유사한 경향을 보이지만, 실험결과가 다소 산만하게 분포함
${\circ}$ 반원형 형상
- 전체적으로 수치해석결과와 잘 일치하고 있으며 반사율이 다소 크게 산정됨
${\circ}$ 사다리꼴 형상
- 수치해석결과와 잘 일치하며, 특히 중간 수심역에서 잘 일치함
${\circ}$ 투과체 방파제
- 공진주기는 불투과성인 경우와 거의 동일하지만 반사율이 다소 낮게 측정됨
${\Box}$ 최대의 에너지 감소 효과를 갖는 단면 결정
${\circ}$ 사다리꼴 형상이 높은 반사율을 나타내기 때문에, 통과 파랑에 의한 에너지 감소 효과는 사다리꼴 형상이 큼
${\circ}$ 윤변의 길이는 사각형 형상이 가장 크고, 사다리꼴이 두번째임. 윤변의 길이가 길수록 에너지 감쇠가 많이 일어남
${\circ}$ 여러 변수를 종합적으로 고려해볼 때, 사다리꼴 형상이 에너지 감소 효과가 가장 크고 시공이 유리함
${\Box}$ 평면수리모형실험
${\circ}$ 수중방파제에 의해 입사파의 에너지가 감소함
${\circ}$ 전체적으로 에너지 보존을 잘 만족시켜 결과의 정확성을 입증하였음
${\circ}$ 2차원과 마찬가지로 최대 반사, 즉 Bragg 반사 발생 가능성을 보여줌
${\circ}$ 전체적인 경향은 2차원과 유사함

Abstract ▼

The water waves, traveling from offshore to the nearshore zone, undergo many phenomena resulting primarily from combined effects of irregular bottom topographies, interference with artificial coastal structures and nonlinear interactions between different harmonic components of waves. Among these ph

The water waves, traveling from offshore to the nearshore zone, undergo many phenomena resulting primarily from combined effects of irregular bottom topographies, interference with artificial coastal structures and nonlinear interactions between different harmonic components of waves. Among these phenomena, the Bragg reflection is believed to play an important role in the formation of multiple offshore ripples frequently observed on the mildly sloping beaches around the world. These multiple offshore ripples may be responsible for the change of coastal morphology. The Bragg reflection is known to occur when the wavenumber of the incident wave is approximately equal to twice that of the corrugated bottom topography. Thus, the spacing between two adjacent ripples may be in the range of several tens of meters for offshore sand bars formed due to wind waves. Although many studies have been reported on the Bragg reflection for water waves, a study on the application of Bragg reflection to the design of submerged breakwater is still rare. Recently, research has been reported on application of the Bragg reflection to the design of submerged breakwaters to prevent unwanted beach erosion and deposits. In this study, a direct application of the Bragg reflection to the design of submerged breakwaters has been tried in order to minimize unwanted deposits and erosion in nearshore zone. The shapes of submerged breakwaters are triangular, rectangular, trapezoidal and semi-circular. The study has been carried out by both numerically and laboratory experiments. The possibility of the Bragg reflection is investigated in detail. The role of the porosity of submerged breakwaters is also examined numerically and the obtained results are compared to laboratory measurements.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 보고서 초록...3
• 요약문...4
• Summary...5
• CONTENTS...6
• 차례...8
• 제1장 연구개발과제의 개요...10
• 1.1 연구개발의 목적...10
• 1.2 연구 개발의 필요성...10
• 제2장 국내외 기술개발 현황...13
• 2.1 기술 동향 및 수준...13
• 2.2 외국 관련기관의 연구성과...13
• 2.3 본 연구실의 연구성과...14
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과...15
• 3.1 단면수리모형실험...15
• 3.1.1 실험장비...15
• 가. 단면수로 및 조파기...15
• 나. 조파장치 및 계측장비...18
• 3.1.2 실험방법...21
• 가. 실험파설정...21
• 나. 반사율측정...21
• 3.1.3 실험조건...23
• 가. 실험모형...23
• 나. 실험조건...23
• 3.1.4 실험결과...25
• 가. 규격파실험...25
• (1) 사각형형상...25
• (2) 삼각형형상...36
• (3) 반원형형상...41
• (4) 사다리꼴형상...46
• 나. 불규칙파실험...58
• 3.2 평면수리모형실험...61
• 3.1.1 실험장비...61
• 3.1.2 실험방법...65
• 3.1.3 실험조건...65
• 가. 실험모형...65
• 나. 실험조건...66
• 3.1.4 실험결과...66
• 가. 규칙파실험...66
• 나. 불규칙파실험...71
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...76
• 4.1 목표달성도...76
• 제5장 연구개발결과의 활용계획...82
• 5.1 추가 연구의 필요성...82
• 5.2 개발결과의 활용...83
• 5.3 기대성과 및 활용방안...83
• 5.3.1 기대성과...83
• 가. 기술적 측면...83
• 나. 경제${\cdot}$산업적 측면...84
• 5.3.2 활용방안...84
• 가. 활용 방법...84
• 나. 기술이전 방식 및 추진체계...85
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...86
• 6.1 국제 협력을 통해 수집한 해외과학기술정보...86
• 6.1.1 RANS (Reynolds Averaged Navier-Stokes equations) 모델...86
• 6.2.2 REF/DIF (Refraction and Diffraction) 모델...87
• 6.2.3 FUNWAVE 모델...87
• 제7장 참고문헌...89