제4장 수치실험 및 분석
Table 4.2 Wave height value for verification (SE direction, Model1)
(unit: m) Station model
results
measu
rement Station model results
measu
rement Station model results
measu
rement Station model results
measu rement
1 0.99 1.00 25 0.17 0.12 49 0.15 0.12 73 0.15 0.14
2 0.85 0.82 26 0.35 0.34 50 0.18 0.18 74 0.16 0.14
3 0.98 0.99 27 0.69 0.76 51 0.15 0.14 75 0.19 0.14
4 0.71 0.37 28 0.84 0.82 52 0.14 0.08 76 0.21 0.17
5 0.84 0.87 29 0.91 0.93 53 0.20 0.13 78 0.18 0.14
6 0.93 0.96 30 0.77 0.78 54 0.52 0.49 79 0.17 0.14
7 0.95 1.00 31 0.86 0.83 55 0.56 0.54 80 0.20 0.18
8 0.69 0.65 32 0.69 0.69 56 0.67 0.65 81 0.21 0.18
9 0.59 0.54 33 0.31 0.28 57 0.62 0.39 82 0.15 0.15
10 0.50 0.20 34 0.27 0.24 58 0.52 0.41 83 0.14 0.14
11 0.37 0.20 35 0.22 0.18 59 0.41 0.39 84 0.25 0.24
12 0.18 0.13 36 0.15 0.1 60 0.48 0.46 85 0.22 0.21
13 0.18 0.16 37 0.12 0.1 61 0.17 0.18 86 0.19 0.17
14 0.14 0.13 38 0.13 0.1 62 0.15 0.14 87 0.17 0.18
15 0.13 0.10 39 0.14 0.17 63 0.17 0.18 88 0.14 0.14
16 0.11 0.08 40 0.12 0.14 64 0.12 0.09 89 0.17 0.18
17 0.10 0.10 41 0.15 0.20 65 0.17 0.17 90 0.18 0.18
18 0.12 0.18 42 0.14 0.18 66 0.17 0.18 91 0.17 0.14
19 0.12 0.11 43 0.14 0.13 67 0.16 0.14 92 0.20 0.14
20 0.12 0.09 44 0.20 0.17 68 0.17 0.14
21 0.11 0.08 45 0.18 0.18 69 0.17 0.20
22 0.10 0.06 46 0.17 0.16 70 0.18 0.17
23 0.12 0.08 47 0.14 0.12 71 0.16 0.18
24 0.13 0.07 48 0.15 0.14 72 0.14 0.14
Table 4.3 Wave height value for verification (SE direction, Model2)
(unit: m) Station model
results
measu
rement Station Wave measu
rement Station model results
measu
rement Station model results
measu rement
1 1.1 1.00 25 0.44 0.12 49 0.17 0.12 73 0.13 0.14
2 0.86 0.82 26 0.47 0.34 50 0.20 0.18 74 0.20 0.14
3 1.1 0.99 27 0.84 0.76 51 0.23 0.14 75 0.24 0.14
4 0.49 0.37 28 0.85 0.82 52 0.15 0.08 76 0.18 0.17
5 0.82 0.87 29 0.76 0.93 53 0.11 0.13 78 0.17 0.14
6 0.97 0.96 30 0.73 0.78 54 0.54 0.49 79 0.28 0.14
7 0.90 1.00 31 0.84 0.83 55 0.48 0.54 80 0.22 0.18
8 0.70 0.65 32 0.67 0.69 56 0.62 0.65 81 0.15 0.18
9 0.55 0.54 33 0.31 0.28 57 0.45 0.39 82 0.12 0.15
10 0.31 0.20 34 0.28 0.24 58 0.42 0.41 83 0.13 0.14
11 0.21 0.20 35 0.28 0.18 59 0.48 0.39 84 0.20 0.24
12 0.20 0.13 36 0.26 0.1 60 0.60 0.46 85 0.25 0.21
13 0.22 0.16 37 0.24 0.1 61 0.19 0.18 86 0.30 0.17
14 0.20 0.13 38 0.22 0.1 62 0.20 0.14 87 0.33 0.18
15 0.13 0.10 39 0.21 0.17 63 0.21 0.18 88 0.17 0.14
16 0.05 0.08 40 0.20 0.14 64 0.2 0.09 89 0.16 0.18
17 0.09 0.10 41 0.22 0.20 65 0.15 0.17 90 0.17 0.18
18 0.13 0.18 42 0.22 0.18 66 0.12 0.18 91 0.12 0.14
19 0.15 0.11 43 0.19 0.13 67 0.10 0.14 92 0.13 0.14
20 0.07 0.09 44 0.21 0.17 68 0.08 0.14
21 0.12 0.08 45 0.20 0.18 69 0.23 0.20
22 0.19 0.06 46 0.19 0.16 70 0.2 0.17
23 0.21 0.08 47 0.14 0.12 71 0.18 0.18
24 0.20 0.07 48 0.15 0.14 72 0.14 0.14
Table 4.4 Wave height value for verification (SSE direction, Model1)
(unit: m) Station model
results
measu
rement Station model results
measu
rement Station model results
measu
rement Station model results
measu rement
1 1.00 1.00 25 0.31 0.18 49 0.15 0.11 73 0.20 0.18
2 0.88 0.86 26 0.60 0.40 50 0.22 0.18 74 0.22 0.14
3 0.97 0.91 27 0.81 0.87 51 0.25 0.18 75 0.23 0.16
4 0.51 0.66 28 0.90 0.90 52 0.22 0.16 76 0.25 0.18
5 0.88 0.91 29 0.93 0.71 53 0.84 0.84 78 0.27 0.18
6 0.99 0.70 30 0.98 0.71 54 0.90 0.81 79 0.20 0.12
7 1.00 0.68 31 0.91 0.80 55 0.97 0.86 80 0.16 0.10
8 0.85 0.88 32 0.80 0.67 56 1.0 0.88 81 0.20 0.08
9 0.59 0.87 33 0.35 0.33 57 1.1 0.83 82 0.15 0.05
10 0.40 0.26 34 0.24 0.17 58 0.85 0.85 83 0.13 0.10
11 0.35 0.33 35 0.27 0.19 59 0.80 0.83 84 0.17 0.22
12 0.22 0.11 36 0.17 0.15 60 0.78 0.85 85 0.23 0.25
13 0.20 0.09 37 0.16 0.10 61 0.19 0.14 86 0.21 0.18
14 0.17 0.08 38 0.15 0.21 62 0.21 0.16 87 0.15 0.08
15 0.17 0.05 39 0.20 0.12 63 0.22 0.21 88 0.18 0.18
16 0.14 0.16 40 0.15 0.14 64 0.25 0.18 89 0.13 0.11
17 0.12 0.11 41 0.16 0.17 65 0.17 0.08 90 0.21 0.22
18 0.12 0.18 42 0.17 0.18 66 0.16 0.10 91 0.20 0.18
19 0.13 0.10 43 0.15 0.15 67 0.18 0.07 92 0.18 0.10
20 0.12 0.06 44 0.17 0.19 68 0.19 0.21
21 0.13 0.13 45 0.19 0.18 69 0.18 0.14
22 0.15 0.06 46 0.20 0.18 70 0.16 0.17
23 0.12 0.04 47 0.17 0.12 71 0.16 0.17
24 0.16 0.12 48 0.15 0.16 72 0.17 0.09
Table 4.5 Wave height value for verification (SSE direction, Model2)
(unit: m) Station model
results
measu
rement Station model results
measu
rement Station model results
measu
rement Station model results
measu rement
1 1 1.00 25 0.33 0.18 49 0.42 0.11 73 0.13 0.18
2 0.89 0.86 26 0.41 0.40 50 0.22 0.18 74 0.15 0.14
3 0.95 0.91 27 0.99 0.87 51 0.25 0.18 75 0.21 0.16
4 0.67 0.66 28 1.1 0.90 52 0.21 0.16 76 0.22 0.18
5 0.90 0.91 29 0.99 0.71 53 0.86 0.84 78 0.25 0.18
6 0.87 0.70 30 0.88 0.71 54 0.88 0.81 79 0.14 0.12
7 0.81 0.68 31 0.81 0.80 55 0.91 0.86 80 0.14 0.10
8 0.90 0.88 32 0.80 0.67 56 1.1 0.88 81 0.12 0.08
9 0.85 0.87 33 0.40 0.33 57 1.05 0.83 82 0.11 0.05
10 0.31 0.26 34 0.30 0.17 58 0.90 0.85 83 0.17 0.10
11 0.40 0.33 35 0.33 0.19 59 0.88 0.83 84 0.21 0.22
12 0.25 0.11 36 0.31 0.15 60 1.1 0.85 85 0.22 0.25
13 0.20 0.09 37 0.22 0.10 61 0.19 0.14 86 0.21 0.18
14 0.10 0.08 38 0.22 0.21 62 0.18 0.16 87 0.11 0.08
15 0.15 0.05 39 0.14 0.12 63 0.25 0.21 88 0.15 0.18
16 0.14 0.16 40 0.16 0.14 64 0.22 0.18 89 0.13 0.11
17 0.12 0.11 41 0.20 0.17 65 0.2 0.08 90 0.24 0.22
18 0.11 0.18 42 0.14 0.18 66 0.21 0.10 91 0.21 0.18
19 0.14 0.10 43 0.22 0.15 67 0.13 0.07 92 0.18 0.10
20 0.11 0.06 44 0.20 0.19 68 0.20 0.21
21 0.14 0.13 45 0.21 0.18 69 0.21 0.14
22 0.13 0.06 46 0.23 0.18 70 0.18 0.17
23 0.20 0.04 47 0.14 0.12 71 0.23 0.17
24 0.27 0.12 48 0.22 0.16 72 0.15 0.09
Fig. 4.1 Wave height of numerical model1 (SE wave)
Fig. 4.2 Wave height of numerical model1 (SSE wave)
Fig. 4.3 Wave height of numerical model2 (SE wave)
Fig. 4.4 Wave height of numerical model2 (SSE wave)
두 모델의 실험결과는 일부 구간을 제외하고 한국건설기술연구원(KICT)에 의한 수리실험결과와 일관성을 띄고 있는 것을 볼 수 있으며 Fig. 4.5에서 보 이는 바와 같이 (∙)은 수리실험 결과를 나타내며 솟아오른 부분은 관측점이 후포항의 방파제 외곽지역 즉 항외를 나타내는 지점이며 이러한 위치에서 파 고가 높다는 이론적인 정의가 일치하는 것으로 나타났다. 따라서 수치모델들 의 연산처리에 따른 실험결과가 항내부두와 방파제의 경계조건에서 미묘한 차 이와 영향을 미치는 것을 보이지만 SE 방향과 SSE방향에 대한 두 가지 수치 모델과 수리실험결과와의 경향은 유사한 점을 확인 할 수 있고 항내의 파고비 는 0.2～0.3내에 있는 것으로 항내 정온을 확보한다는 점을 알 수 있다.
Fig. 4.5 Verification of numerical model for case 1 with the hydraulic model (a) : SE wave
(b) : SSE wave
앞서 항내 부두전면 및 항로상에서의 변화를 분석하기 위해 후포항에 6개의 Cross Section Line을 소개했다. Fig. 4.6～4.11은 수치모델에서 항만의 반응을 비교한 것으로써 각 그래프의 긴 직선과 점선은 SE 파향을 나타내며 파선의 경우는 SSE 파향을 나타낸다. 수평단면에 따른 입사파의 반응(Line1～1)은 항 구의 입구까지는 크게 감소하지 않는 것으로 보이지만 방파제 통과 직후 0.
2～0.3으로 급격히 떨어지는 것을 볼 수 있다. 하지만 Model 2의 경우는 급격 히 작아지는 것에 비해 점차적으로 낮아지는 경향을 보여주므로 Model 2가 Model 1보다 높은 반응을 보이는 것으로 보인다. Model 1에 사용된 가정과 방정식은 회절로 인한 파는 방파제 뒤쪽으로 돌아가 직접 반사시키지 않고 영 향을 끼치는 것 없이 진행하게 된다. 파는 방파제전면에서는 파의에너지를 반 사하는 것을 알 수 있지만 방파제의 바람이 불어 들어가는 쪽(The lee side) 은 어떠한 에너지도 반사되지 않은 것으로 나타났다. 이러한 이유는 소파방파 제에 따른 반응의 결과로 보이며 따라서 Model 2가 항내 정온에 있어서 더 나은 결과를 제공하는 것으로 나타났다.
Fig. 4.6 Comparison of wave amplification ratio at the selected cross sections for Case 1 (Line 1)
Fig. 4.7 Comparison of wave amplification ratio at the selected cross sections for Case 1 (Line 2)
Fig. 4.8 Comparison of wave amplification ratio at the selected cross
Fig. 4.9 Comparison of wave amplification ratio at the selected cross sections for Case 1 (Line 4)
Fig. 4.10 Comparison of wave amplification ratio at the selected cross sections for Case 1 (Line 5)
Fig. 4.11 Comparison of wave amplification ratio at the selected cross sections for Case 1 (Line 6)