On the Improved Numerical Method for Hydrodynamic Forces Acting on an Arbitrary Cylinder in the Time Domain

2차원 주상체의 강제 동요시 동유체력의 시간 영역 해석법에 관하여

The linear hydrodynamic forces, acting on a forced oscillating cylinder from its mean position on a free surface with a small amplitude, are calculated in the time domain. The integral equation method using a time dependent Green function is employed. The numerical results for the heaving and swaying circular cylinder are shown and give good agreements with others Furthermore it is shown that the use of the Green function, which is expressed by a series expansion or asymptotic expansion according to time range, reduces computing time greatly.

2차원 부유체가 자유 표면상의 평균 위치로 부터 작은 진폭의 비정상 운동을 할 때, 물체에 작용하는 선형 동유체력을 과도 Green 함수를 사용한 적분 방정식법에 의하여 시간 영역에서 수치해석 하였다. 특히 시간 영역에 따라 과도 Green 함수를 급수전개 또는 접근전개시킨 후 사용함으로써, 시간 영역에서 직접해석시에 단점으로 지적되고 있는 수치 계산 소요시간을 단축시켰다. 계산 예로는 원형 단면 주상체의 강제 상하동요 및 수평 동요시의 동유체력을 수치 해석 하였으며, Fourier 변환 후 진동수 영역에서의 해당 값과 비교 도시하였다.