Abstract
This paper deals with the flow caused by a two-dimensional pulsating source, which moves with a constant horizontal speed beneath the free surface. The analysis is based on lincar potential theory including surface tension effects. In the case of subcritical reduced frequencies $\tau<1/4(\tau=U_{\omega}/g$, U=constant speed, $\omega$=circular frequency, g=gravitational acceleration), six wave components arc found. Two of them are largely affected by surface tension, which propagate ahead of the source in the direction of and opposite to the steady translation, respectively. The rest are almost identical with those found by Haskind(1954), i.e. for which the surface tension effect is negligible. For low oscillation frequencies, the resonant frequency still exists at $\tau$ only slightly greater than 1/4. For oscillation frequencies greater than $\nu(={\omega}^2/g)>20$, the surface tension effect is so significant that it disperses generated waves and consequently the singular phenomenon is removed. However, in addition to the gravity breaking, capillary breakings occur when the translation speed coincides with the minimum capillary celerity.
본 논문에서는 표면장력 효과를 포함한 선형포텐셜이론을 이용하여 전진하며 동요하는 2차원 소오스에 의하여 발생되는 자유표면파를 해석하였다. 속도를 U, 진동수를 $\omega$ 그리고 중력가속도를 g라 할 때, ${\tau}=U{\omega}/g$로 정의된 무차원 진동수가 임계치 1/4보다 작을 때에는 6개의 파성분이 나타남을 보였다. 이 중에서 특히 2개의 파성분은 표면장력의 영향을 지배적으로 받아 소오스 앞면에 발생하는 데, 그중 하나는 전진속도 방향으로 다른 하나는 반대방향으로 매우 느리게 전파한다. 동요수가 작을 경우에는 표면장력의 영향이 약해지며 임계치 1/4보다 조금 큰 진동수에서 공진이 발생한다. 그러나 동요수가 클 때에는 (${\upsilon}={\omega}^2/g>20$) 표면장력효과가 크게 작용하여 발생파의 진폭이 감소하며 분산되어 임계치에서의 공진현상이 사라진다. 한편 전진속도가 표면장력파의 최소위상속도인 0.232m/sec일 때어는 해가 존재하지 않는다.
