제한수역에서의 동유체력에 대한 고찰

On the Characteristics of Hydrodynamic Forces in a Restricted Water

본 논문에서는 선형포턴셜이론을 이용하여 제한수로에 놓인 2차원 주상체에 작용하는 동유체력과 운동응답의 특성을 고찰하였다. 유체영역을, 수로입구영역 그리고 수로영역으로 구분하여 우선 각 영역에서 해를 독립적으로 구한 다음 이를 인접영역의 해와 정합시켜 완전해를 구하였다. 수로의 길이보다 대략 4배가 긴 파장의 입사파는 수로내 유동을 공진시킨다. 이때 주상체에 작용하는 부가질량은 음의 값을 갖게 되며 동유체감쇠력은 급격한 변화를 보이고 주상체의 수평운동은 최대가 됨을 밝혔다.

A study has been made on the hydrodynamic forces on and the motion response of a sliding block in a bay within the framework of linear potential theory. To simplify the problem, following assumptions are made : The configuration of the bay is a long channel with narrow width, constant depth and straight coastline. Incident waves are long compared to the depth. We applied matched asymptotic expansion techniques. The flued domain is subdivided into three regions ; ocean, bay entrance, bay regions. Boundary-vague problems are solved first in each region. Then unknown coefficients are determined by matching individual solutions at the intermediate region between two neighboring legions. It is found that the motion of the block is greatly amplified at the resonant frequencies, in particular at the quarter wavelength mode. We examined the mechanism of negative added mass, which results from the localized hydrodynamic resonance.