HOS 방법을 이용한 DOEB 파랑 시뮬레이션 개발

Abstract

본 연구에서는 High-order spectral method(고차 스펙트랄 방법; HOS method)를 기반한 3차원 수치수조를 개발한다. 해당 기법은 Fast Fourier transform(고속 푸리에 변환, FFT) 기법을 활용하기 때문에 연산효율이 높은 방법으로 Cosine 함수를 기저 로 하여 수조의 벽조건이 구현된다. 해당 기법은 파랑생성을 위해 특별한 조치가 필요하며 본 연구에서는 Additional potential 기법과 Embedded wave generation 기법을 적용하여 비교연구를 수행하고 그 특성을 파악한다. 비교연구를 근거로 파랑생성 기법을 선정하여 3차원 수치수조(HOS-DOEB)에 적용한다. 개발된 수치 수조의 비선형 성능을 확인하기 위한 Oblique wave interaction test를 수행한다. 해당 모형시험은 파 진폭과 주기가 유사하고 파향이 다른 두 규칙파를 동시에 생성하는 시험으로 Oblique wave 간의 비선형 상호작용을 확인할 수 있다. 수행된 모형시험의 조건에 대하여 개발된 HOS-DOEB를 이용하여 시뮬레이션을 수행한다. 시뮬레이션의 결과와 모형시험의 결과를 비교하여 개발된 코드의 파랑 간 상호작용(wave-wave interaction)을 확인한다.