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NTIS 바로가기대한토목학회논문집 = Journal of the Korean Society of Civil Engineers, v.35 no.6, 2015년, pp.1237 - 1246
A novel technique was proposed to calculate fluxes accurately by separation of flow area into a part of step face which is dominated by flow resistance of it and an upper part which is relatively less affected by the step face in analyzing shallow-water flows over discontinuous topography. This tech...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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기존의 수심적분 모형에서 계단에 대해 경사로 완화하는 것이 불가피한 이유는? | 기존의 수심적분 모형에서 계단에 대해 경사로 완화하는 것이 불가피한 이유는 바닥이 불연속인 점에서 미분이 불가능하여 천수 방정식의 생성항(source term) 중에서 미분 형태의 바닥 경사항이 정의되지 않기 때문이다. 이러한 문제를 극복하기 위해 Alcrudo and Benkhaldoun (2001)은 에너지 방정식을 이용하여 단일 계단 위를 지나는 천수 흐름으로 이루어진 Riemann 문제에 대한 정확해를 제시하였다. | |
단일 계단 위를 지나는 천수 흐름으로 이루어진 Riemann문제의 정확해는 어떻게 구해지는가? | 기존의 수심적분 모형에서 계단에 대해 경사로 완화하는 것이 불가피한 이유는 바닥이 불연속인 점에서 미분이 불가능하여 천수 방정식의 생성항(source term) 중에서 미분 형태의 바닥 경사항이 정의되지 않기 때문이다. 이러한 문제를 극복하기 위해 Alcrudo and Benkhaldoun (2001)은 에너지 방정식을 이용하여 단일 계단 위를 지나는 천수 흐름으로 이루어진 Riemann 문제에 대한 정확해를 제시하였다. Hwang (2013b)은 Alcrudo and Benkhaldoun(2001)의 정확해에 대해 초기 흐름 양상(Froude 수)에 따른 알고리듬(algorithm)을 제시하였으며, Hwang (2013c)은 이를 계단을 지나 마른 바닥으로 진행되는 천수 흐름에 대해 보완하였다. | |
불연속 지형을 직접 해석하기 위한 Zhou et al.의 연구는 무엇인가? | (2002)의 연구를 들 수 있다. Zhou et al. (2002)은 Zhou et al. (2001)의 SGM (Surface Gradient Method)을 계단에 적용하기 위해 SGMS (SGM for a Step)를 제안하였다. 그들은 지형의 불연속을 우회하기 위해 계단에서 표고의 차이를 무시하고 구한 수심으로 흐름률(flux)을 계산하고, 흐름 단면의 급축(abrupt contraction)에 의한 수두 손실을 생성항에 추가하였다. Zhou et al. (2002)은 몇몇 정확해와 실험 결과와 비교를 통해 단순하고 효율적이며 강력한(robust) 기법으로 소개하였으나, SGMS는 계단이 완전히 잠긴 경우에만 적용이 가능하여 계단으로 물이 차거나 빠지는 현상을 재현할 수 없었다. Hwang (2015)은 계단으로 물이 차거나 빠지는 경우에도 SGMS를 적용할 수 있도록 보완하였다. |
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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