Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers (한국해안·해양공학회논문집)

Korean Society of Coastal and Ocean Engineers (한국해안·해양공학회)
권호 표지

Interaction of a Floating Body with a Partially Reflective Sidewall in Oblique Waves

경사 입사파중 부분 반사 안벽과 부유체의 상호작용

  • Cho, Il-Hyoung (Department of Ocean System Engineering, Jeju National University)
  • 조일형 (제주대학교 해양시스템공학과)
  • Published : 2009.10.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Based on a linear potential theory, the boundary element method(BEM) is developed and applied to analyze the hydrodynamic forces and the motion responses of a floating body with a partially reflective sidewall. The hydrodynamic forces (added mass and damping coefficients) are dependent on not only the submergence of a floating body and the reflection of a sidewall, but also the gap between body and sidewall. In particular, the partial reflection of a sidewall plays an importance role in the motion responses of a floating body at resonant frequencies. It reduces the resonant peaks caused by resonance phenomenon due to the wave trapping in an enclosed fluid domain between body and sidewall. Developed predictive tools can be used to assess the motion performance of a floating body for various combinations of configuration of a floating body, wave heading, sidewall properties, and wave characteristics and applied to supply the basic informations for the harbour design considering the motion characteristics of a moored ship.

선형포텐셜이론을 가정하여 부분 반사 안벽 앞에 계류된 부유체의 동유체력과 운동응답을 해석할 수 있는 경계요소법을 개발 적용하였다. 동유체력인 부가질량과 감쇠계수는 부유체의 잠긴깊이와 안벽에서의 반사율 그리고 부유체와 안벽사이의 떨어진 거리에 밀접한 관련이 있다. 특히 안벽에서의 반사율은 안벽과 부유체사이의 제한유체영역내에서 발생하는 공진현상에 의하여 증폭된 운동변위의 피크값을 줄이는 등 운동응답에 중요한 영향을 미친다. 개발된 수치해석법은 부유체의 형상, 입사각, 안벽의 속성, 입사파의 특성 등의 변화에 따른 부유체의 운동성능을 평가하는데 이용될 것이며, 또한 항만내 계류된 선박의 운동특성을 고려한 항만설계의 기초자료로 활용 될 것이다.

Keywords

References

  1. 조일형, 표상우 (2009). 경사 입사파중 계류된 부유식 방파제의 운동응답과 투과율 해석, 한국해양공학회지, 23(3)
  2. 천제호, 안경모 (2006). 완경사 방정식에서의 간편화된 파의 부분 반사 및 투과 처리기법, 한국해안.해양공학회, 18(1), 84-96
  3. Elchahal, G., Younes, R. and Lafon, P. (2008). The effects of reflection coefficient of the harbour sidewall on the performance of floating breakwaters. Ocean Eng., 35, 1102-1112 https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2008.04.015
  4. Gesraha, M.R. (2006). Analysis of shaped floating breakwater in oblique waves: I. Impervious rigid wave boards, Appl. Ocean Res., 28, 327-3382 https://doi.org/10.1016/j.apor.2007.01.002
  5. Hsu, H.H. and Wu, Y.C. (1997). The hydrodynamic coefficients for an oscillating rectangular structure on a free surface with sidewall, Ocean Eng., 24(2), 177-199 https://doi.org/10.1016/0029-8018(96)00009-1
  6. Zheng, Y.H., Shen Y.M. and Ng, C.O. (2008). "Effective boundary element method for the interaction of oblique waves with long prismatic structures in water of finite depth", Ocean Eng., 35, 494-502 https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2007.12.003
  7. Zheng, Y.H., Shen Y.M., You, Y.G., Wu, B.J., and Jie, D.S. (2004). On the radiation and diffraction of water waves by a rectangular structure with a sidewall. Ocean Eng., 31, 2087-2104 https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2004.06.002