Wave Generation with a Hydrofoil by More Efficient Free-Surface Boundary Condition

고효율 자유표면 경계조건에 의한 수중익 주위의 파도생성

For the calculation of the free-surface elevation, a new finite difference scheme is studied where the third derivative term for the wave elevation is artificially added in the Eulerian expression of the free-surface boundary condition. The paper presents a comparative analysis with simulations performed by the classical MAC method. More schematic computations are carried out by changing the submergence-depth and angle-of-attack. The present study shows that this new method is very efficient for the simulation of free-surface elevation around the trailing edge.

항만공학 분야의 해양파 문제에서 비선형이 강한 자유수면 문제를 수치적으로 해석하였다. 자유수면 격자를 유한차분법의 이산화 과정을 통해 재연한 것으로 자유표면 경계조건에 3차 미분항을 추가시켜 수치실험을 수행하였다. MAC 방법에 새로운 수치 기법을 도입하여 수면깊이 및 받음각에 따른 수치결과를 기존의 방법과 상호 비교하였다. 본 수치연구는, 점성유동장 계산에서 3차 풍상미분항이 자유표면파 생성에 효과가 크게 나타남을 보여 주었다.