사다리꼴형상 투과성 수중방파제에 의한 정현파의 Bragg 반사

Abstract

본 연구에서는 사다리꼴형상 투과성 수중방파제에 의한 정현파의 Bragg반사에 대해 수리모형실험과 수치모형실험을 수행하였으며, 두 실험결과를 비교하였다. 수치해석에 적용된 모형에서는 공간 평균된 Wavier-Stokes 방정식을 투과체 내에서의 지배방정식으로 사용하였고, 자유수면변위를 추적하기 위해 VOF기법을 적용하였다. 수리실험결과와 수치해석결과는 비교적 잘 일치하였으며, 투과성 수중방파제에 의한 반사계수는 불투과성에 비해 낮게 나타나고, 방파제의 배열이 증가함에 따라 반사계수는 증가함을 보였다. This study presents a combined experimental and numerical effort to investigate experimentally and numerically the Bragg reflection of sinusoidal waves due to trapezoidal submerged porous breakwaters. Numerical predictions of the study are verified by comparing to laboratory measurements. In the numerical model, the flow in porous structures is described by the spatially averaged Navier-Stokes equations and the volume of fluid method is employed to track the free surface displacements. Numerical solutions are agree well with laboratory measurements. The reflection coefficients of porous structures are smaller than those of non-porous structures and become stronger in proportion to the increase of number of submerged breakwaters.