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분할격자체계를 이용한 천수흐름 수치모형의 개발
Development of a Numerical Model of Shallow-Water Flow using Cut-cell System 원문보기

한국방재학회논문집 = Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation, v.8 no.4, 2008년, pp.91 - 100  

김형준 (한양대학교 일반대학원 토목공학과) ,  이승오 (홍익대학교 공과대학 건설도시공학부) ,  조용식 (한양대학교 공과대학 도시건설환경공학부)

초록
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본 연구는 Cartesian 격자망을 기본으로 하여 복잡한 지형을 위한 격자를 간편하고 효율적으로 생성할 수 있는 기법인 분할격자체계를 제안하고자 한다. 분할격자기법은 전반적인 흐름영역의 격자는 균일한 크기의 Cartesian 격자로 표현하지만 수치모형의 정확성, 적용성 및 효율성을 증대시키기 위하여 흐름의 특성이 변하는 격자를 분할하여 처리하는 기법이다. 분할격자체계에 의한 격자망은 다양한 크기 및 형상을 지니게 되므로, 유한체적기법을 적용하여 복잡한 흐름영역을 위한 수치모형을 구성한다. HLLC Riemann 근사해법을 이용하여 지배방정식을 이산화하였으며, 수치해의 안정성을 기하기 위하여 TVD-WAF기법을 적용하였다. 분할격자체계를 이용한 수치모형을 검증하기 위하여 해석해가 존재하는 사각형수조의 자유진동흐름을 모의하였다. 해석해와 수치모의 결과를 비교하여 본 연구에서 제안된 기법이 균일격자 및 분할격자체계에서 자유수면변위 및 x-축 및 y-축 방향의 유속을 정확히 모의함을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Numerical implementation with a Cartesian cut-cell method is conducted in this study. A Cartesian cut-cell method is an easy and efficient mesh generation methodology for complex geometries. In this method, a background Cartesian grid is employed for most of computational domain and a cut-cell grid ...

주제어

#천수방정식   #분할격자기법   #유한체적법   #HLLC Riemann 근사해법   #TVD-WAF기법  

참고문헌 (19)

  1. 김대홍, 조용식 (2005) 불규칙 지형에 적용가능한 쌍곡선형 천수 방정식을 위한 개선표면경사법. 대한토목학회논문집, 대한토목 학회, 제25권, pp. 223-229 

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  3. 윤태훈, 강석구, 이지송 (2002) 본류 수위 급상승에 의한 지류 역류 해석. 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제22권, pp. 33-41 

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