A Study on the Boundary Element Method for Numerical Analysis of Nonlinear Free Surface Waves(I)

비선형 자유표면파의 수치해석을 위한 경계요소법에 대한 연구 (I)

Nonlinear free surface flow phenomena have teen studied by several kinds of numerical methods, of which boundary element method has been known as most promising one. There, however, remain many difficulties to be solved in the numerical procedures by boundary element analysis. In this paper, an efficient calculation of elemental integrals and iterative solution algorithm for the resulting system of equations were thoroughly investigated in order to enhance the procedure of the boundary element analysis. Advantages of the herein developed boundary element analysis code are demonstrated in terms of accuracy and convergence for typical boundary-value problems with free surface.

비선형 자유표면파 현상은 여러 가지 수치해법에 의하여 연구되고 있으나 이들 중에서 경계요소법이 가장 유망한 것으로 알려져 있다. 그러나, 경제요소법에 의한 수치과정에 해결해야 할 몇가지 문제점들이 남아있는 것도 주지의 사실이다. 본 논문에서는 경계요소해석에 의한 비선형 자유표면파의 수치해석과정을 보다 정확하고 신속하게 처리하기 위하여, 요소적분의 수치적분과 선형계에 대한 반복해법 등을 심도있게 논의하였다. 그리고 해석해가 있는 경우에 대하여, 개발된 경계요소법의 우수성을 확인하였다.