Due to the increased demand for safety and security requirements on the port infrastructure, the port calm is one of the important parameters in the mooring basin of the port. The current investigations add to the existing development recommendations and provide further solutions for port planning.
연구의 배경
현재 항해, 보트타기 등 해양레저스포츠 활동에 대한 국민의 관심과 수요가 꾸준히 증가하고 있으나, 동해안 지역의 마리나 시설은 상대적으로 열악하여 정부의 지원을 받아 기초적인 마리나를 조성할 필요가 있다. . 또한 후포항의 경우 지역적으로 관리되는 연안항으로 확장되면서 선박의 대형화와 입항횟수가 증가할 것으로 예상된다. 따라서 포트 확장에 따른 정적온도 분석이 필요하다. 항구 입구의 마리나 개발에 따른 정적 온도도 마찬가지입니다. 변화에 대한 분석이 필요합니다.
연구의 내용 및 범위
파작용 평형방정식 모델
기본 방정식
파동 스펙트럼의 진화는 파동 평형 방정식으로 설명됩니다. 선형파이론에 따른 파동의 전파속도는 다음과 같다.
파랑에너지 변환
심해에서의 이산 상호작용의 근사치는 다음과 같이 표현될 수 있습니다. 우리는 얕은 물에서 4파 상호작용을 고려합니다.
파랑의 전파
모델 구조의 반사는 두 가지 방식으로 표시됩니다. 확산 및 발산 반사는 코사인 거듭제곱 함수의 형태로 표현됩니다.
시간의존 완경사방정식 모델
기본 방정식
는 에너지 감쇠 계수이며 다음과 같이 표현됩니다. 쇄파의 위치는 Goda의 쇄파지수를 이용하여 결정하는 경우가 많지만, 이 지수에는 비선형성의 영향이 포함되어 있기 때문에 진폭이 작은 파동을 가정한 파동변형 모델에서는 그대로 사용할 수 없다.
파랑변환 조건
계산 영역 내의 경계 조건은 그림 1과 같이 설정되었습니다. 2.2. 본 연구에서는 측면 입사 경계조건으로 무반사 입사 경계조건과 동일한 방법을 사용하였다.
대상해역의 조건
지리적 특성
기상 특성
파랑 특성
모델의 수립
모델 구성의 범위
Case2: Harbor extension with berth and breakwater Case3: Dredging plan for the current condition Case4: Marina plan outside the western breakwater Table 3.8 Incident wave condition and simulation condition.
수치모델 실험 조건
그림 3.7은 실험을 위한 해안 경계와 항만 지역을 보여준다. 초기 수치실험의 경우 항내 수질 개선을 위해 서방파제와 동방파제의 개방부를 설정하여 파랑응답을 모의하였다. 방파제를 제거하여 항만 수심은 40m에서 4.5m까지 선형적으로 변화하며, 연안 접경지역에서는 수심이 약 1.2m 정도 되는 것으로 나타났다. Case 1은 후포항의 기존항을 나타낸다. Case 2는 기존 항만에 방파제 확장 및 방파제 설치를 나타낸 것으로 그림의 점선 단면이다.
Case 3은 화물선과 여객선의 서비스 관련 동향을 고려하여 항만 내 수심이 깊어지는 현상을 반영하고, 안벽 중심과 선회지역을 나타낸다. 마지막으로 Case 4의 서방파제 외 항만관련 시설의 추가 개발은 방파제 확장, 항만시설 확충 및 준설작업에 반영되었다.
모델의 검증
두 모델의 실험 결과는 Fig. 2와 같이 일부 구간을 제외하고는 한국건설기술연구원(KICT)의 수압시험 결과와 일치함을 알 수 있다. 수치모델의 전산처리에 따른 실험결과는 항만 내부교각과 방파제의 경계조건에 미묘한 차이와 영향을 보이나, 두 수치모델과 수력실험 결과의 경향은 남동방향과 남동방향에 대한 것이다. 항내 파고비는 0.2~0.3 이내로 항내 온도를 일정하게 유지하는 것을 확인할 수 있다. 모델 1에서 사용된 가정과 방정식은 회절에 의한 파동이 방파제 뒤쪽으로 되돌아와 직접적인 반사나 영향 없이 지속된다는 것이다.
방파제 전면에서는 파력에너지가 반사되지만, 방파제 풍하측에서는 에너지가 반사되지 않는 것을 알 수 있다. 이러한 이유는 방파제 반응의 결과인 것으로 보이며 따라서 모델 2는 항구의 일정한 온도 측면에서 더 나은 결과를 생성하는 것으로 나타났습니다.
수치해석 및 분석 결과
침식 및 퇴적 영향분석
해빈류 모형
여기서 N은 수평혼합계수, X는 부두에서 외해까지의 거리를 나타낸다. 한편, 는 과전압(조도)으로서 다음과 같이 표현된다. 한편, 해저마찰응력은 단일 진행파에 대해 도출된 Nishimura(1985)의 근사식을 사용한다.
지형변동 모형
Case 3의 경우 항내 준설작업이 진행 중이고 방파제 확장으로 인해 해조류의 항내 유입이 어려워 앞의 2 Case와 거의 같은 경향을 보이고 있다. 큰 차이는 없으며, 마지막으로 4지역의 경우 선착장 건설로 인해 좌측의 침식 및 퇴적량이 소폭 증가하는 경향을 보이고 있다. 따라서 후포항의 경우 방파제 확장 및 선착장 건설로 인해 해류 및 표층유동에 큰 차이가 없을 뿐만 아니라 침식 및 퇴적량도 최소화되어 있어 물 표면에는 아무런 영향을 미치지 않습니다. 포트.
이로 인해 Model 1의 경우 에너지 반사 없이 방파제 뒤쪽(바람쪽)에서 직접 회절을 하여 이런 결과를 나타내었다. 4) 또한, 모델 1과 침식 및 퇴적 경향은 표면 이동을 통해 조사되었습니다. 특히, 방파제 입구 부근에서 침식 경향이 나타났으며, 일부 동부해안에서는 침식과 퇴적이 동시에 발생하였다.
해빈류 및 표사이동 분석
