4.3 해석결과
4.3.4 수치해석의 결과
먼저, Fig. 4.10(a), (b), (c)는
3.5sec의 일방향불규칙파에 대한 원전 부소파제, 연직판각형 부소파제 및 복합판형 부소파제에 의한 평면파랑변형을 계산한 결과이다. 결과를 살펴보면, Fig. 4.10(a), (b), (c)의 3경우 모두 전달율이 낮으므로, 항내에서의파고가 0.25~0.5m 정도로 낮게 나타나며, 부소파제 전면에서는 반사율
0.6으로가장 큰 Fig. 4.10(b)의 연직판각형 부소파제의 파고가 가장 높고,
0.3인 복합판 형 부소파제의 경우가 제일 낮은 파고값을 나타낸다. 비교적 단주기파랑인
3.5sec의 경우에는 전달율과 반사율이 모두 작은 값을 갖는 Fig. 4.10(c)의 복합판형
부소파제의 파랑제어효과가 가장 좋은 것을 알 수 있다. 여기서,
3.5sec의 다 방향불규칙파에 대한 파랑변형을 나타낸 결과가 Fig. 4.11(a), (b), (c)에 주어져 있다.일방향불규칙파랑과 다방향불규칙파의 경우를 비교하면 일방향의 경우보다 다방향의 경우가 작은 파고분포를 나타낸다. 이는 다방향의 경우는 파랑에너지가 한 방향에 집 중되어 나타나는 일방향의 경우와는 달리 여러 방향으로 파랑에너지가 분포하기 때 문이다. 결과에 따르면 다방향불규칙파의 경우에서도 Fig. 4.11(c)의 복합판형 부소파
제가 가장 뛰어난 파랑제어기능을 갖는다.
Fig. 4.12(a), (b), (c)는
5.5sec의 일방향불규칙파의 경우에 각 부소파제에 대 한 수치해석결과를 나타낸 것이다. 여기서, Fig. 4.12(a)의 원전 부소파제는 비교적 장 주기파랑인
5.5sec인 경우에 전달율은
0.8로 높은 값을 가지기 때문에 부소파제를 통하여 항내로 유입되는 전달파의 영향과 전달된 파가 항만경계에서 반 사되면서 부소파제의 배후에 발생하는 부분중복파의 영향으로 정온도가 나빠지는 것 을 볼 수 있다. 그리고, Fig. 4.12(b)의 연직판각형 부소파제의 경우도 전달율이
0.6으로 다소 높은 값을 가지므로 항내정온도가 떨어진다. 반면에, Fig. 4.12(c)의 복합
판형 부소파제는 이 중에 가장 작은 전달율을 가지기 때문에 파랑제어성능이 가장 좋으며, 항내에서의 파고분포가
3.5sec의 경우보다 다소 커지는 결과를 나타 내지만 장주기파랑에 대해서는 원전어항의 부소파제와 연직판각형 부소파제에 비해 탁월한 파랑제어성능을 갖는다. 또한,
5.5sec의 다방향불규칙파의 경우를 나타낸 Fig. 4.13(a), (b), (c)의 경우와 비교하면, 다방향불규칙파의 경우가 역시 부소파제
배후영역에서는 낮은 파고분포를 나타내는 것을 알 수 있다.
이상의 결과로부터 제안된 복합판형 부소파제가 원전어항에 설치된 부소파제와 연 직판각형 부소파제에 비해 보다 단주기파랑에 대해서는 동일한 정도를 나타내며, 장 주기파랑에 대해서는 탁월한 파랑제어기능을 갖는다는 것을 평면파랑변형해석을 통 해서도 확인할 수 있다.
(a) 원전 부소파제에 의한 파고분포(
0.40,
0.20).Fig. 4.10. 각 부소파제 의한 파고분포(계속) (
1.0m,
3.5sec,
999).(b) 연직판각형 부소파제에 의한 파고분포(
0.60,
0.27).Fig. 4.10. 각 부소파제 의한 파고분포(계속) (
1.0m,
3.5sec,
999).(c) 복합판형 부소파제에 의한 파고분포(
0.30,
0.17).Fig. 4.10. 각 부소파제 의한 파고분포 (
1.0m,
3.5sec,
999).(a) 원전 부소파제에 의한 파고분포(
0.40,
0.20).Fig. 4.11. 각 부소파제 의한 파고분포(계속) (
1.0m,
3.5sec,
10).(b) 연직판각형 부소파제에 의한 파고분포(
0.60,
0.27).Fig. 4.11. 각 부소파제 의한 파고분포(계속) (
1.0m,
3.5sec,
10).(c) 복합판형 부소파제에 의한 파고분포(
0.30,
0.17).Fig. 4.11. 각 부소파제 의한 파고분포 (
1.0m,
3.5sec,
10).(a) 원전 부소파제에 의한 파고분포(
0.05,
0.80).Fig. 4.12. 각 부소파제 의한 파고분포(계속) (
1.0m,
5.5sec,
999).(b) 연직판각형 부소파제에 의한 파고분포(
0.15,
0.60).Fig. 4.12. 각 부소파제 의한 파고분포(계속) (
1.0m,
5.5sec,
999).(c) 복합판형 부소파제에 의한 파고분포(
0.25,
0.50).Fig. 4.12. 각 부소파제 의한 파고분포 (
1.0m,
5.5sec,
999).(a) 원전 부소파제에 의한 파고분포(
0.05,
0.80).Fig. 4.13. 각 부소파제 의한 파고분포(계속) (
1.0m,
5.5sec,
10).(b) 연직판각형 부소파제에 의한 파고분포(
0.15,
0.60).Fig. 4.13. 각 부소파제 의한 파고분포(계속) (
1.0m,
5.5sec,
10).(c) 복합판형 부소파제에 의한 파고분포(
0.25,
0.50).Fig. 4.13. 각 부소파제 의한 파고분포 (