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염분과 온도차에 의한 밀도류 해석을 위한 3차원 동수역학적 수치모델의 개발 및 검증
Development of 3-D Hydrodynamical Model for Understanding Numerical Analysis of Density Current due to Salinity and Temperature and its Verification 원문보기

대한토목학회논문집 = Journal of the Korean Society of Civil Engineers, v.34 no.3, 2014년, pp.859 - 871  

이우동 (국립경상대학교 해양산업연구소) ,  허동수 (국립경상대학교 해양토목공학과)

초록
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본 연구에서는 염분과 온도차에 의한 밀도류를 해석하기 위하여 기존의 3차원 파동장 모델(LES-WASS-3D ver. 1.0)을 토대로 염분과 온도에 관한 상태방정식 및 3차원 이류-확산 방정식을 도입하여 새로운 수치모델(LES-WASS-3D ver. 2.0)을 개발하였다. 새롭게 개발한 수치모델의 적용성을 검토하기 위하여 기존의 수리모형실험결과와 비교 분석하였다. 그 결과, 이류-확산하는 해수의 형태 및 연직 염분농도 뿐만 아니라 방출하는 온수의 유속 및 온도를 매우 잘 재현하는 것으로 나타났다. 이로써 본 연구에서 개발한 수치모델의 타당성 및 유효성이 검증되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In order to analyze the density current due to salt and temperature difference, this study develops new numerical model (LES-WASS-3D ver. 2.0) by introducing state equation for salt and temperature and 3D advection-diffusion equation to existing 3D numerical wave tank (LES-WASS-3D ver. 1.0). To veri...

주제어

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
밀도류가 무엇인가? 유체의 밀도가 불균일한 분포를 이루고 있을 때, 수평적인 압력경도로 인하여 흐름이 발생하는 데 이것을 밀도류라 한다. 이에 유체를 다루는 많은 분야(해양, 해안, 하천, 기상, 기계 등)에서 관심을 가지고 많은 연구들이 진행되고 있다.
밀도류를 해석하기 위해서 중요한 것은? 밀도류를 해석하기 위해서는 유체의 정확한 밀도산정이 매우 중요하며, 본 연구에서는 Gill (1982)이 제안한 수온과 염분에 따른 물의 밀도산정식 Eq. (4)를 도입한다. 여기서 ρ0는 4°C 물의 밀도이다.
유체의 밀도(ρ)와 동점성계수(v) 산정을 위한 상태방정식은 어떤 변수를 갖는 함수인가? 밀도류의 해석을 위하여 지배방정식에 대입되는 유체의 밀도(ρ)와 동점성계수(v)를 정확히 산정하기 위해서는 영향을 미치는 요소의 정량적인 산정이 매우 중요하다. 물의 밀도와 동점성계수의 산정을 위한 상태방정식은 온도(T)와 염분(S)의 함수이다. 따라서 본 연구에서는 온도와 염분에 관한 3차원 이류-확산 방정식 Eqs.
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