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파랑중 원형 실린더 주위 Wave Run-up 시뮬레이션 KCI 등재

A Numerical Simulation of Wave Run-up Around Circular Cylinders in Waves

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/325634
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해양환경안전학회지 (Journal of the Korean Society of Marine Environment and Safety)
해양환경안전학회 (The Korean Society Of Marine Environment & Safety)
초록

본 연구에서는 파 주기와 기울기에 따른 단일 실린더와 다중 실린더의 wave run-up을 추정하였다. 3차원 비압축성 점성 난류 유동이며 서로 다른 상을 가지는 이상유체에 대한 수치해석을 수행하기 위하여, 본 연구에서는 전산 유체 역학 상용코드인 “STAR-CCM+”을 기반으로 하여 VOF기법과 realizable k-ε 난류 모델을 사용하였다. 모델스케일에 대한 파 주기는 단일 실린더의 경우 1.269초와 1.692초이고, 다중 실린더의 경우 1.716초이다. 각 케이스 별로 1/30, 1/16의 파 기울기를 가진다. 최종적으로 파 기울기와 주기에 대한 wave run-up 추정 결과는 관련 실험 결과와 비교하였다. 수치해석 결과는 실험과 비교하여 정성적으로 유사함을 확인하였다.

This study presents the wave run-up height around single and multiple surface-piercing cylinders according to wave period and steepness. In order to simulate 3D incompressible viscous two-phase turbulent flow, the present study employed a volume of fluid (VOF) method with realizable k-ε turbulence model based on commercial Computational Fluid Dynamics (CFD) software, “STAR-CCM”. The wave periods at model scale were 1.269s and 1.692s for a single cylinder and 1.716s for multiple cylinders. In each case, wave steepness of has 1/30 and 1/16 were used, respectively. Consequently, the results for wave run-up height with regard to wave steepness and period were compared with those of relevant previous experimental studies. The numerical simulation results showed a good qualitative agreement with experiments.

저자
  • 차경정(부산대학교 조선해양공학과) | Kyung-Jung Cha
  • 정재환(부산대학교 조선해양공학과) | Jae-Hwan Jung
  • 서광철(목포해양대학교 조선해양공학과) | Kwang-Cheol Seo
  • 구본국(창원대학교 조선해양공학과) | Bon-Guk Koo Corresponding Author