비선형분산파랑모형을 이용한 항주파의 발생과 전파에 관한 수치예측모형 개발

• 영문명: Numerical Prediction of Ship Induced Wave and its Propagation Using Nonlinear Dispersive Wave Model
• 발행기관: 한국항해항만학회
• 저자명: 신승호(Seung-Ho Shin) 정대득(Dae-Deug Jeong)
• 간행물 정보: 『한국항해항만학회 학술대회논문집』2003 추계공동학술대회논문집, 263~272쪽, 전체 10쪽
• 주제분류: 공학 > 해양공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2003.10.31

국문 초록

선박의 항행에 의해 발생되는 항주파의 특성은 선박의 속도와 수심 조건에 따라 크게 달라지며, 연안 항로에서 발생된 항주파는 주변해안으로 전파됨에 따라 항만 내의 정온 수역을 교란하여 정박 중인 소형선박, 수영객 등에 돌발적이고도 심각한 위험을 가져다 줄뿐만 아니라 해안의 침식, 호안의 결과 등의 피해를 주기도 한다. 지금까지 항주파에 관한 연구는 일정 수심 조건에 대해 조파저항이나 조선에 미치는 영향을 분석하는 등 주로 조선공학적인 측면에서의 검토가 대상이 되어 왔으며, 가변 수심을 가진 실제 해역에 있어서의 항주파 발생과 전파에 기인한 주변해역의 영향은 그다지 검토되지 못하였다. 최근 고속선 등의 발달로 인해 천해역에서의 항주파로 인한 인근 해역의 피해가 더욱 우려되고 있는 추세이며 그에 따라 실제 수역에서의 항주파와 그의 전파를 예측할 수 있는 모형의 개발이 절실히 요구된다고 할 수 있다. 본 연구에서는 연안 해역의 얕고 복잡한 수로와 다양한 선속 조건에 대한 항주파의 발생 및 전파를 예측하기 위하여 고정 좌표계에서 비선형분산피동모형을 토대로 항주파 수치예측 모형을 구축하였다. 제안된 모형은 수리모형실험 결과와의 비교를 통하여 검증하였으며, 추가로 실제 수로를 토대로 가변 수심역에서의 항주파를 모의함으로서 모형의 적용성 및 수심 변화 고려의 중요성을 확인하였다.

영문 초록

In the past, the main concern of ship induced waves was either how to reduce ship resistance or how to keep ship handling under the constant depth condition in the view point of shipbuilding. However, the characteristics of ship induced waves caused by navigation become widely different from both ship's speed and depth condition, the ship induced waves then specially generated in coastwise routes frequently give rise to unforeseen danger for swimmers, sea walls and small boats as well as shoreline erosion in coastal zone. Therefore it was required further examination for influence of the wave deformation effects according to its propagation. In present study, in order to predict the ship induced wave propagation under the complicate and variable shallow water condition, we constructed the model using Boussinesq equation and verified by comparison with experimental results. Additionally, the model was applied under the variable depth based on actual passage and we then confirmed the importance of the variable depth consideration.

목차

요약

Abstract

1. 서론

2. 항주파의 형상과 특성

3. 항주파의 수치모형

4. 수치실험과 검증

5. 가변 수심역에서의 항주파 모의

6. 결론

후기

참고문헌

키워드

항주파 비선형분산파동모형 가변 수심 고정좌표계 세장선체이론 굴절 회절 반사 천수효과 Ship induced wave Nonlinear dispersive wave model Variable depth Fixed coordinate system Slender body ship theory Wave refraction Diffraction Reflection Shoaling effect