수직 평판 요소의 수중동요 근사해와 설계 적용

Q: 이 논문에서 정의한 수중 요소란 무엇인가?

물속에 잠겨 있는 평판의 작은 부분으로, 조파판을 구성하는 기본 단위를 의미한다. 이는 수중에서 왕복 운동을 통해 수면파를 발생시키는 핵심 구성 요소이며, 선형 중첩 원리를 통해 복잡한 조파기구의 운동 해석을 가능하게 하는 기초 단위로 활용된다.

Q: 수중 조파판 요소의 선형 중첩을 통한 근사해 도출은 어떤 효과가 있는가?

연구 결과, 개별 요소에서 발생한 파도를 합산하는 선형 중첩을 통해 복잡한 운동을 하는 조파기 문제의 근사해를 효율적으로 구할 수 있다. 이는 CFD 계산 결과와 일치하는 파장 및 파고를 보여주며, 조파기 설계의 해석적 효율성을 크게 높인다.

오정근; 김주열; 김효철; 권종오; 류재문

doi:10.3744/SNAK.2018.55.6.527

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자료유형: 학술저널

저자정보: 오정근 (군산대학교) 김주열 (군산대학교) 김효철 (서울대학교) 권종오 (충남대학교) 류재문 (충남대학교)

저널정보: 대한조선학회 대한조선학회 논문집 대한조선학회논문집 제55권 제6호(통권 제222호)

발행연도: 2018.12

수록면: 527 - 534 (8page)

DOI: 10.3744/SNAK.2018.55.6.527

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The segment of the piston type wave board has been expressed as a submerged vertical line segment in the two dimensional wave flume. Either end of vertical line segment representing wave board could be located in fluid domain from free surface to the bottom of the flume. Naturally the segment could be extended from the bottom to the free surface of the flume. It is assumed that the piston motion of the wave board could be defined by the sinusoidal oscillation in horizontal direction. Simplified analytic solution of the submerged segment of wave board has been derived through the first order perturbation method in water of finite depth. The analytic solution has been utilized in expressing the wave generated by the piston type wave board installed on the upper or lower half of the flume. The wave form derived by the analytic solution have been compared with the wave profile obtained through the CFD calculation for the either of the above cases. It is appeared that the wave length and the wave height are coincided each other between analytic solution and CFD calculation. However the wave form obtained by CFD calculations are more closer to real wave form than those from analytic calculation. It is appeared that the linear solutions could be not only superposed by segment but also integrated by finite elements without limitation. Finally it is proven that the wave generated by the oscillation of flap type wave board could be derived by integrating the wave generated by the sinusoidal motion of the finite segment of the piston type wave board.

#Submerged segment(수중 요소) #wave board motion(조파판 운동) #approximate solution(근사해) #linear superposition(선형 중첩) #wave generator design(조파기 설계)

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