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[국내논문] 바닥의 움직임에 따른 선형파의 생성을 모의할 수 있는 간편 수치해석 기법
A Simplified Numerical Method for Simulating the Generation of Linear Waves by a Moving Bottom 원문보기

한국해안·해양공학회논문집 = Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers, v.35 no.2, 2023년, pp.41 - 48  

정재상 (한국농어촌공사 화안사업단)

초록
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본 연구에서는 바닥의 움직임에 따른 파랑의 생성 및 변화를 모의할 수 있는 간단한 선형 수치해석 기법을 소개한다. 연속방정식과 선형의 동역학적 및 운동학적 자유수면 경계조건, 선형의 운동학적 바닥 경계조건을 공간에 대해 푸리에 변환한 후 파수 영역에서 수치해석을 수행하며, 결과는 푸리에 역변환을 통해 공간영역에서 표현된다. 파수 영역에서 동역학적 자유수면 경계조건과 운동학적 자유수면 경계조건이 수치적으로 계산되며, 이 때 평균수면 (z = 0)에서의 속도포텐셜은 연속방정식과 운동학적 바닥 경계조건을 만족한다. 삼각형 및 사각형 형상의 바닥이 주기적으로 움직이는 경우의 파랑 생성 및 전파에 대해 검토하였다. 간편 수치해석 기법을 이용한 결과는 기존의 선형 해석해와 비교하였으며, 거의 일치하는 결과를 보였다. 계산 시간간격(Δt)과 계산 파수간격(Δk)에 따른 수치해석 결과의 안정성에 대해서도 검토하였다. 검토 결과 Δt ≤T(주기)/1000, Δk ≤ π/100 일 때 수치해석에 의한 결과가 적절하게 도출되는 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, simplified linear numerical method that can simulate wave generation and transformation by a moving bottom is introduced. Numerical analysis is conducted in wave number domain after continuity equation, linear dynamic and kinematic free surface boundary conditions and linear kinematic...

주제어

#바닥의 움직임   #선형파   #간편 수치해석 기법   #파랑의 생성 및 변화  

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