단파의 전파에 따른 수위 및 유속변화의 특성에 관한 연구

이광호; 김도삼; Yeh Harry

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이광호 (나고야대학) 김도삼 (오레곤주립대학교) Yeh Harry (오레곤주립대학교)

저널정보: 대한토목학회 대한토목학회논문집 B 大韓土木學會論文集 제28권 제5 B호

발행연도: 2008.9

수록면: 575 - 589 (15page)

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본 연구는 지진해일단파(tsunami bore) 혹은 조석단파(tidal bore)와 같은 단파의 동수역학적인 거동특성을 검토할 목적으로, 댐파괴류에서 단파의 형성과 동일한 방법, 즉 수조의 한쪽 끝단에 있는 고수위의 貯水槽 게이트를 순간적으로 제거하는 방법으로 단파를 발생시킨다. 이러한 단파의 형성과 전파에 관한 수치시뮬레이션에 二相流모델에 기초한 Navier-Stokes식을 적용하며, 이 때 비압축성 및 비혼합성의 액체와 기체흐름을 각각 고려한다. 기체와 액체의 접면을 VOF법으로 추적하고, Navier-Stokes방정식을 수치적으로 풀기 위하여 MCIP법을 적용한다. 1차원인 CIP법을 분할스템기법을 사용하여 고차원으로 확장한 MCIP법은 수치확산이 매우 작고, 또한 안정된 스킴으로 알려져 있다. 게다가, 난류를 시뮬레이션하기 위하여 그의 유용성이 잘 알려져 있는 LES모델을 사용한다. 단파의 형성과 전파에 관한 수치해석결과를 검증하기 위하여 수리실험을 수행하였으며, 시간경과에 따른 수위변동과 평균유속변동에 대한 수치해석결과 및 실험결과를 비교하여 매우 양호한 상호대응관계를 확인할 수 있었다.

#bore #two-phase flow #MCIP method #Navier-Stokes equation #water surface variation #mean flow velocity variation #viscosity #turbulent flow #non-hydrostatic pressure #단파 #二相流 #MCIP법 #Navier-Stokes방정식 #수면변동 #평균유속변동 #점성 #난류 #비정수압

참고문헌 (56)

참고문헌 신청

1. [학술대회논문] - Abdolmaleki, A. / 2004 / Simulation of the dam break problem and impact flows using a Navier-Stokes slover / 15th Australasian Fluid Mech. Conference : 13 ~ 17

2. [학술지(정기간행물)] - Akanbi, A.A. / 1988 / Model for flood propagation on initially dry land / J. of Hydraulic Engineering 114 (7) : 689 ~ 706

3. [단행본] - Akiyama, M. / 2002 / Advanced numerical analysis of two-phase flow dynamics -multi-dimensional flow analysis- / Corona Publishing Co.

4. [보고서] - Amsden, A.A. / 1970 / The SMAC method : a numerical technique for calculating incompressible fluid flow

5. [학위논문] - Arnason, H. / 2005 / Interactions between an incident bore and a free-standing coastal structure / 박사 / University of Washington

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