A Study on the Treatment of Open Boundary in the Two-Dimensional Free-Surface Wave Problems

2차원 자유표면파 문제에서의 방사조건 처리에 관한 고찰

This paper deals with the open boundary problems, and two numerical schemes are used for the implementation of open boundary condition. One is to add the artificial damping term to dynamic free-surface boundary condition. Determination of suitable damping coefficient and the damping cone is the most important in this scheme. The other scheme is a modified Orlanski's method. This will be useful for the problems with unidirectional waves. A few typical free-surface wave problems are modeled for the numerical test. Method of solution is fundamental source-distribution method and the fully nonlinear boundary conditions are applied. The computed results are compared with those of others for the proof of practicality of these schemes.

자유표면파 문제에서의 방사조건을 위해 두가지 기법을 적용하여 보았다. 우선, 가상감쇠의 개념을 적용하여 일정한 구간에서 파를 감쇠시킴으로써 열린경계면(open boundary)에서 반사파를 제거하는 방법을 적용하여 보았다. 또 다른 방법으로서는 Orlanski의 방법을 변형하여 적용함으로써 단방향 파동에 대한 방사조건 처리기법을 다루었다. 몇가지의 전형적인 자유표면파문제에 대해 이들 기법을 적용하여 그 유용성을 고찰하였는데, 이들 기법은 그 적용방법이 간단하고 비선형문제에서도 사용될 수 있을 것으로 사료된다. 문제의 해법으로 기본 쏘오스 분포법이 사용되었고 비선형의 자유표면 경계조건이 적용되었다.