Numerical Simulation of Incipient Breaking Waves

초기 쇄파의 수치모사

  • 김용직 (부경대학교 조선해양시스템공학과) ;
  • 김선기 (현대미포조선㈜)
  • Published : 2002.11.01


For the time-domain simulation of incipient breaking waves, usually the boundary integral method has been used so far, and it seems to be successful except a problem of too much computation time. The present paper shows a new computation technique for the simulation of breaking wave experiment. This technique uses the high-order spectral/boundary element method and the boundary integral method in sequence, and reduces the computation time remarkably. The wave generation and energy focusing process is efficiently simulated by the high-order spectral/boundary element method. Only the wave over-turning process is simulated by the boundary integral method. In the example calculation result, salient features of breaking waves such as high particle velocities and accelerations are shown.

초기쇄파의 수치모사에는 지금까지 경계적분법이 주로 쓰여왔고, 이 방법은 과도한 계산시간의 문제를 제외하고는 어느 정도 성공적이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 쇄파실험을 수치모사하기 위한 새로운 수치기법을 보였다. 이 수치기법은 고차 스펙트럴/경계요소법과 경계적분법을 순차적으로 사용하며, 계산시간을 현저히 줄여준다. 조파 및 파 에너지 집중과정은 고차 스펙트럴/경계요소법에 의해 효율적으로 수치모사되고, 파의 전복과정만이 경계적분법에 의해 계산된다. 계산예에서 높은 입자속도와 가속도 등 쇄파의 두드러진 특성이 보여졌다.



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