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파랑에 의한 수표면 부유속도에 관한 연구
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  • 파랑에 의한 수표면 부유속도에 관한 연구
  • A Study on Surface Drift Velocity in Water Waves
저자명
김태인,최한규,권혁재
간행물명
韓國海岸海洋工學會誌
권/호정보
1995년|7권 4호|pp.329-339 (11 pages)
발행정보
한국해안해양공학회
파일정보
정기간행물|
PDF텍스트
주제분야
기타
이 논문은 한국과학기술정보연구원과 논문 연계를 통해 무료로 제공되는 원문입니다.
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기타언어초록

파 운동에 의한 수표면 부유속도를 규명하기 위하여 Stokes 2차 파이론, Stokes 5차 파이론 및 Longuet-Higgins(1953)의 전도해 등에 의한 이론치를 2차원 조파수조에서 실측한 실험치와 비교분석하였다. 실험간 상대수심의 범위는 0.04<H/Lo<0.42, 상대파고의 범위는 0.008<H/Lo<0.065였다. 연구결과, 수표면 부유속도에 있어서는 무한 수로조건과 폐수로 조건 모두에서 Stokes 2차파 이론이 Stokes 5차 파이론보다 더 실측치와 일치하며 Longuet-Hinggins(1953)의 전도해는 실측치에 잘 맞지 않는 것으로 나타났다. 무한수로조건의 경우, Stokes 2차 파이론에서 H/Lo=0.13을 경계로 천해역으로 갈수록 이론치가 실측치보다 크며 심해역으로 갈수록 이론치보다 실측치가 작아진다. 폐수로 조건의 경우는 이론치가 실측치보다 크며 심해역으로 갈수록 이론치보다 실측치가 작아진다. 폐수로 조건의 경우는 이론치가 실측치보다 작으며 그 차이는 상대수심 및 상대파고가 커짐에 따라 대체로 증가한다. 수표면 부유속도의 실측치를 근거로 반송류의 수정 포물선 연직분포식이 제안되었으며 제안된 수정식은 Longuet-Hinggins(1953)의 전도해나 Stokes 파이론 보다도 폐수로조건에서의 기존의 실험결과에 더 잘 일치하는 것으로 나타났다.

기타언어초록

To clarify the surface drift velocity in gravity waves. experimental data measured in a two-dimensional wave flume were compared with theoretical values predicted by the Stokes 2nd- and 5th- order theories as well as by the conduction solution or Longuet-Hinggins (1953). Relative water depth and wave height ranged 0.04<H/Lo<0.42 and 0.008<H/ho<0.065, respectively, in the experiment. It has been found that, as long as surface drift velocity is concerned, the Stokes 2nd-order theory shows better agreements with measured values than the Stokes 5th-order theory does, while the conduction solution shows the poorest agreement. For an open flume condition, Stokes 2nd-order theory gives higher values of surface drift velocity than the measured values for relative water depth H/Lo<0.13, while the opposite is found for H/Lo>0.13. For a closed flume condition, Stokes 2nd-order theory gives lower values than the experimental data, and the differences increase as both relative water depth and wave height increase. Based on the observed data of the surface drift velocities, a modified Parabolic model of the return current velocity Profile has been suggested, which is Proved to fit better to the existing experimental data of mass transport velocity profiles in a closed wave flume than the models of Longuet-Hinggins (1953) and Stokes wave theories do.