On the Evolution of Leading Waves Generated by a Wavemaker

조파기에 의하여 발생된 선단파의 전개

The evolution of leading waves generated by a wavemaker in a two-dimensional tank has been studied. The front of wave trains can be described in general by the Schrodinger equation. In particular, when the slope of the carrier waves is steep, and hence nonlinearity becomes important, the cubic Schrodinger equation is proved to be an appropriate mathematical model. Computations are made by using the Crank-Nicolson algorithm and compared with experimental data. It is found that the numerical result predicts the evolution of leading waves fairly well and the evolution is significantly affected by nonlinearity for steep waves when kh＞1.36.

2차원 수조에서 발생된 선단파의 전개를 고찰하였다. 선단파의 전개는 일반적으로 Schrodinger 방정식으로 표현될 수 있다. 특히 반송파(carrier wave)의 기울기가 커서 비선형성이 중요하게 되면 3차 Schrodinger 방정식이 적절한 수학모형이 될 수 있음을 밝혔다. 수치계산은 Crank-Nicolson 알고리즘을 사용하였고 실험치와 비교하였다. 훈치계산으로 선단파의 전개를 잘 예측할 수 있으며 선단파의 신관는 kh＞1.36일 때 가파른 파에서 비선형성에 큰 영향을 받음을 밝혔다.