FLOW-3D^R를 이용한 항주파 수치모의

국문 초록 (Abstract)

대표적인 상용 CFD 코드 중 하나인 FLOW-3D^R에 포함된 강체에 대한 6-자유도 운동을 적용한 음해법의 GMO 방법을 이용하여 항주파의 재현 가능성을 살펴보았다. 모델에 의한 항주파의 형상 재현시 depth Froude number에 따른 수평 파형이 잘 재현되었으며, 선박의 직선항로 항행시 일정한 수심인 경우와 실제 수심인 경우를 비교함으로써 모델이 수심에 따른 파형의 변화를 잘 재현함을 알 수 있었다. 또한, 모델에 의해 실제 수심조건에서 두 척의 선박이 교차 진행할 경우와 선박이 곡선항로를 항행할 경우에 대한 항주파를 잘 재현할 수 있음을 보였다. 따라서, FLOW-3D^R를 이용하여 항주파를 수치모의할 경우 관측을 통한 모델의 검 보정을 통해 항로와 항구에서의 항주파를 보다 정확하게 예측할 수 있을 것으로 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Using the commercial CFD code FLOW-3D^R which has an implicit General Moving Object (GMO) method, the ship-induced wave has been simulated. In the implicit GMO method of the FLOW-3D^R, a rigid body's motion which is either user-prescribed (prescribed motion) or dynamically coupled to fluid flow (coupled motion) can be computed with six degrees of freedom (DOF). The simulated horizontal wave patterns are agree with the wave patterns represented by depth Froude number. The model has been well-simulated to generate the depth-dependent wave transformation in comparison of uniform depth case to complicated depth case. Additionally, it shows that ship-induced waves have been reasonably generated by two ships passing each other and by a ship moving in a curve. Therefore, it is suggested that the FLOW-3D^R model calibrated with observed data should provide more accurate prediction for the ship-induced wave in a certain fairway or harbor.