A fast reconstruction technique for nonlinear ocean wave simulation

비선형 해양파 수치 모사를 위한 고속 재현 기법

An improvement of computational resources with a large scale cluster service is available to the individual person, which has been limited to the original industry and research institute. Therefore, the application of powerful computational resources to the engineering design has been increased fast. In naval and marine industry, the application of Computational Fluid Dynamics, which requires a huge computational effort, to a design of ship and offshore structure has been increased. Floating bodies such as the ship or offshore structure is exposed to ocean waves, current and wind in the ocean, therefore the precise modelling of those environmental disturbances is important in Computational Fluid Dynamics. Especially, ocean waves has to be nonlinear rather than the linear model based on the superposition due to a nonlinear characteristics of Computational Fluid Dynamics. In the present study, a fast reconstruction technique is suggested and it is validated from a series of simulations by using the Computational Fluid Dynamics.

최근 컴퓨터 성능 향상과 더불어 대규모 클러스터 서비스가 기존의 산업 및 연구기관뿐만 개인에게도 제공되고 있으며, 막대한 계산 성능을 이용한 공학 설계 활용은 빠르게 증가하고 있다. 이에 조선 해양 산업에서는 많은 계산 비용이 요구되는 전산유체역학 기법을 선박 및 해양구조물 설계에 활용하려는 노력이 증가하고 있다. 선박 및 해양구조물과 같은 부유체는 대양에서 해양파, 조류, 바람과 같은 환경 외란에 노출되어 있으며 이러한 환경 외란은 전산유체역학에서 고정도 모델링이 필요하다. 특히 해양파의 경우 비선형 전산유체역학의 특성상 기존의 선형 중첩법에서 벗어난 비선형 해양파가 고려되어야 한다. 본 연구에서는 이러한 비선형 해양파 수치 모사를 위해 고속 재현 기법을 제안하고 전산유체역학 기법을 활용하여 검증을 수행하였다.