수면 하에서 정속으로 움직이는 MACA0012 수중익에 의하여 생성되는 정상파 및 쇄파에 대한 실험적 연구를 회류수조에서 수행하였다. 실린더의 몰수깊이에 따른 자유표면 파형을 관측하였고, PIV를 이용하여 수중익과 자유표면 사이 유동장의 순간속도와 평균속도를 계측한 후 와도분포를 구하였다. 쇄파의 발생, 전개 그리고 소멸과정을 조사하였고, 특히 자유표면 부근의 와류 구조와 같은 복잡 순간유동장의 가시화를 통하여 수중익과 쇄파 간의 상호작용을 해석하고자 하였다. 본 실험으로 PIV 계측기법은 조선해양공학의 다양한 연구분야에 훌륭히 적용될 수 있음을 보았고 더욱이 정량적인 해석이 필요한 실험에도 사용이 가능함을 확인하였다.
An experimental study has been carried out at circulating water channel to investigate the viscous flow around breaking waves generated by a submerged hydrofoil(NACA0012). Detailed flow measurements were made at several critical points including an incipient wave-breaking point and a fully-developed wave breaker. Particle Image Velocimetry(PIV) was employed to visualize the flow field very close to the breaker as well as at the near- and far-wake of the breaker. Generation, development and decay of the wave breaker have been investigated. It is found that PIV technique could be well applied to the complex flow field, including the vortical structures near the free surface as well as the wake of the hydrofoil.
