Abstract
In this paper, wave absorbing characteristics of a horizontal submerged punching plate are investigated throughout the calculation and the experiment. The punching plate with the array of circular holes can force the flow to separate and to form eddies of high vorticity and cause significant energy loss. As an analytic tool, the linear water wave theory and the eigenfunction expansion method is applied. Darcy's law that the normal velocity of the fluid passing through the punching plate is linearly proportional to the pressure difference between two sides of the punching plate is assumed. The proportional constant called the porous coefficient is deeply dependent to the porosity. To obtain the relationship between the porosity and the porous coefficient the systematic model test for the punching plates with 6 different porosities is conducted at 2-dimensional wave tank. It is found that the porous coefficient is linearly proportional to the porosity(b=57.63P-0.9717). It is also noted that the optimal porosity value is near P=0.1 and the optimal range of submergence depth is $d/h\\leq0.2$ within entire frequency range.
본 논문에서는 수면 밑에 잠긴 수평형 타공판의 소파특성을 이론계산과 모형실험을 통하여 살펴보았다. 타공판은 일정한 크기의 구멍이 균일하게 배열된 형태로, 파가 타공판 위를 통과하면서 타공판의 구멍을 통하여 강한 제트 흐름이 형성되면서 파 에너지가 소멸되는 특징을 가지고 있다. 이론해석 방법으로 선형파 이론에 근거한 고유함수전개법을 사용하였다. 타공판을 통과하는 유체의 법선방향속도는 타공판 전후의 압력차에 선형적으로 비례한다는 Darcy의 법칙을 가정하였다. 이때 공극율 계수라 불리는 비례상수는 타공판의 공극율과 밀접한 관계가 있다. 공극율 계수와 공극율사이의 함수 관계식을 얻기 위하여 수직벽 앞에 놓여진 6개의 서로 다른 공극율을 가진 타공판에 대하여 규칙파중에서 반사율을계측하였다. 해석결과와 모형실험결과를 비교하여 공극율 계수와 타공판의 공극율사이에는선형관계(b=57.63P-0.9717)가 있음을 밝혔다. 또한 최대 소파성능을 발휘하는 타공판의 공극율은 0.1근방이며, 잠긴깊이의 범위는 $d/h\\leq0.2$임을 확인하였다.
