D 특수방파제의 파랑제어 및 구조물에 작용하는 파랑력에 대한 고정밀 해석이 필요합니다. 또한, 수치로 표현된 3D 파수조에는 3D구조물이 들어있습니다. 이를 다양한 3차원 특수방파제에 검증 및 적용하여 습파에 대한 구조물의 응답특성을 조사하고자 한다.
연구의 구성
본 연구에서 적용한 3D-NIT(Three-Dimensional Numerical Irregular wave Tank) 모델의 수치파조는 Fig. 본 연구에서는 위의 이론을 바탕으로 3D-NIT 모델을 이용하여 규칙파와 불규칙파에 대한 해석을 수행하였다. 그리고 계산에서는 양쪽 측면과 바닥에 불투수 경계조건을 적용하였다.
난류모델
규칙파와 불규칙파 분석에서 대상 구조가 불투수성인 경우 기본 방정식에서 투과층 내의 체적 기공률, 표면 기공률 및 저항을 무시할 수 있습니다. 여기서 와류점도계수와 확산계수는 다음과 같이 주어진다. 또한 Navier-Stokes 방정식의 동점도계수와 압력을 각각 다음과 같은 식으로 처리하여 k-e 모델로부터 얻은 난류효과를 유속과 압력에 반영하였다.
이류방정식
격자설정방법
여기서 Df는 주파수 폭, ( )S f 는 파동 에너지 밀도이며, 불규칙파를 모사하는데 널리 사용되는 식 (2.22)의 Bretshneider-Mitsuyasu(Mitsuyasu, 1970) 스펙트럼을 불규칙한 파도. 구토의 경우 분석시간이 길어질수록 평균수위가 높아지는 문제점이 있다(CDIT, 2001). 상승을 억제하는 방법으로 파단의 수평 유속을 계산할 때 각 성분파에 해당하는 스톡스파의 물질전달 속도를 계산한다. 물질 전달 속도를 빼는 방법이 적용됩니다(Fujiwara, 2005).
난수의 발생방법
주파수의 선택방법
따라서 본 연구에서는 3차원 수치파조인 3D-NIT 모델을 사용하였다. 결과의 타당성은 수학적 실험을 비교하고 검토하여 논의됩니다. 3.2 3차원 불규칙파 수치파조의 파랑검증.
월파량의 검토
월파현상의 재현
파력의 검증
위의 3차원 파동장에 설치된 파동과 주수직구조물 사이의 비선형 간섭으로 인한 파동의 변형 및 구조물에 미치는 영향. 파력 수치해석 결과는 실험값을 잘 재현한 것으로 판단되어 본 연구의 타당성을 검증하였다. 4 수직 기둥 구조에 작용하는 파력 및 주변 파장.
해양지역에 설치되는 구조물은 파력, 풍력, 조력 등의 외력을 지속적으로 받기 때문에 파도의 극한 환경조건에도 견딜 수 있는 충분한 강도를 갖도록 구조물을 설계해야 합니다. 본 연구에서는 해상지역에서 쇄파가 발생할 때 주상구조물에 작용하는 쇄파력과 파도 변형에 대해 논의한다. 파동 쇄파에 관한 이론적이고 실험적인 연구는 오랫동안 많은 연구자들에 의해 수행되어 왔으며, 최근에는 과도파 발생법(Cho et al., 2001)과 디지털을 이용한 쇄파파 현상을 재현하는 연구가 진행되고 있다. 3D. 비선형 웨이블릿 분석 Po(Shin, 2008).
수조 3D-NIT 모델을 이용하여 쇄파 발생 시 쇄파가 구조물에 미치는 영향을 검토합니다. 이러한 맥락에서 구조물에 작용하는 쇄파력의 크기를 분석합니다. 그리고 파도가 부서지기 전의 영역에는 파도가 부서진 후의 영역과 파도가 부서진 후의 영역이 있습니다.
각 원통형 구조물을 설치할 때 가해지는 파력과 파력 변형의 특성을 검토하여 3D-NIT 모델의 적용성을 검토한다.
수치파동수조
본 논문에서는 3차원 불규칙파 수치파를 다룬다.
주변파동장
파력
이 섹션에서는 3D-NIT 모델을 단독파에 적용하는 방법에 대해 설명합니다. 분석 영역 내에서 수치적으로 고립된 파동입니다. 3차원 파동장에서 단독파의 영향을 받는 파압의 영향을 조사하기 위해 경사진 깊이를 갖는 장과 화재를 고려한다.
고조파 소스의 고조파 강도는 다음 방정식(4.1)으로 표시됩니다. 여기서 ��는 고립파의 파동속도로서 고립파의 3차 근사이론에 따라 다음과 같은 식으로 표현된다. Ohyama & Nadaoka(1991)는 수치파수조에 구조물을 설치할 때 파원의 위치에서 반사파를 측정한다고 보고하였다.
본 연구에서는 다음과 같이 고립파에 대한 3차 근사식을 적용하여 ����를 계산한다(Fenton, 1972). 위의 관계식을 3D-NIT 모델에 적용하여 고립파를 수치적으로 조화시킵니다. 위의 결과로부터 최대 파력이 작용하게 된다. 결과를 보면, 단주기 규칙파의 결과와는 달리 파고가 증가함에도 불구하고 구조물의 전면부는 증가한 것으로 나타났다.
수직기둥구조의 전면부에 작용하는 파력분포는 Figure 2와 같다. 결과를 보면 모두 정수이다.
O O O 서컨테이너안벽
수치파동수조
반사율
월파유량
O O O 신항만방파제
수치파동수조
반사율
월파유량
개요
수치파동수조
공기실 내부에서의 수위변동
공기흐름속도의 해석
에어챔버 내부에서 수위 변동이 더 크다는 것을 알 수 있다. 이는 구조물의 공기실 내부에서 발생하는 공명 현상입니다. 파고와 속도를 나타낸 결과이다.
발생하지 않았으며 최대 속도는 160초에 나타났습니다. 공기실 내 공진으로 인해 위상차가 있는 것을 확인할 수 있다. 본 연구에서는 쇄파 시 자유수면 변동까지 정확하게 추적할 수 있는 3D VOF 방식을 기반으로 한 3D NIT 모델을 사용하였다.
이를 이용하여 불규칙파의 고조파 특성과 그에 따른 파동 범람을 검토하였고, 불규칙파가 3차원에서도 안정적인 것으로 확인되었다. 본 연구에서 제안한 3D-NIT 모델을 이용하여 정파와 불규칙파의 조화파를 실험값과 비교 검토한 결과. 데이터를 비교 검토한 결과, 본 연구에서 계산한 서지량이 높은 것으로 나타났다.
OWC 파력발전 구조물 내부 수류실 내부의 불규칙한 기류 현상에 3D-NIT 모델을 적용함으로써 합리적인 공기질을 판단할 수 있다.
