급경사에서 고립파의 최대 처오름높이 연구

Abstract

파랑의 최대 처오름높이는 방파제 및 호안 등과 같은 해안구조물의 중요한 설계기준이다. 그러므로 경제적이며 안전한 구조물의 설계를 위하여 파랑의 처오름높이를 정확하게 예측할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 수리모형실험과 수치모형실험을 통하여 10-60도의 급경사에 입사하는 고립파의 최대 처오름높이를 산정하였고, 고립파의 처오름높이를 추정하는 공식을 제안하였다. 수리모형실험에서는 서보 피스톤 타입 조파기를 이용하여 고립파를 발생시켜 조파수조 내부에 설치되어 있는 경사면에서의 처오름높이를 측정하였다. 또한, 수치모형실험에서는 Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS)방정식을 지배방정식으로 한 2차원 수치모델을 이용하였으며, 난류의 흐름을 계산하기 위한 k-e 모델과 자유수면의 추적을 위한 VOF (Volume Of Fluid)기법을 사용하였다. 수리모형실험과 수치모형실험의 결과는 잘 일치하였으며 제안한 고립파의 최대 처오름높이 추정공식을 기존의 연구결과들과 비교하였다.