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발산형 바닥 경사 생성항의 재검토와 체적-수위 관계의 수정
Review on the divergence form for bed slope source term and correction of the volume/free-surface relationship 원문보기

Journal of Korea Water Resources Association = 한국수자원학회논문집, v.50 no.5, 2017년, pp.289 - 302  

황승용 (한국건설기술연구원 수자원.하천연구소)

초록
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발산형 바닥 경사 생성항(DFB, Divergence Form for Bed slope source term)을 엄밀하게 유도하였으며, DFB 중에서 격자의 변에서 평균 수심을 이용하는 mDFB의 오차를 명백하게 입증하였다. 또한, DFB 기법은 바닥 경사 생성항에 대해 정확한 방법임을 밝혔다. 완전히 잠기기 않은 격자에 대한 기존의 체적-수심 관계의 오류를 수정하였으며, C-특성의 충족을 위해 완전히 잠기지 않은 변에 대한 처리가 필요함을 검토하였다. 이 연구를 통해 근사 Riemann 해법으로 천수방정식을 해석할 때 보다 정확한 수단을 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

DFB (Divergence Form for Bed slope source term) was rigorously derived and the error of mDFB using mean water depth at the cell face in DFB was clearly demonstrated. In addition, DFB technique turned out to be an exact method to the bed slope source term. The existing volume/free-surface relationshi...

주제어

#발산형 바닥 경사 생성항   #체적-수심 관계   #천수방정식   #선평형성   #Riemann 해법  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
이동상이 아닌 고정상에 대한 천수 방정식의 수치해석에서 바닥 경사란? 이동상이 아닌 고정상에 대한 천수 방정식의 수치해석에서 바닥 경사는 계산 격자의 구성과 함께 미리 결정되며, 계산 도중에 변하지 않는 상수이다(Valiani and Begnudelli, 2009). 즉, 바닥의 표고가 반영된 계산 격자의 기하(geometry)로부터 바닥 경사가 정확(exact)하게 계산될 수 있으며, 특히 1차원 또는 2차원의 삼각형 격자에 대해서는 어렵지 않게 결정된다.
2차원에서 사각형 이상에 대한 바닥 경사에 의한 생성항의 계산에 어려움을 갖는 이유는? 즉, 바닥의 표고가 반영된 계산 격자의 기하(geometry)로부터 바닥 경사가 정확(exact)하게 계산될 수 있으며, 특히 1차원 또는 2차원의 삼각형 격자에 대해서는 어렵지 않게 결정된다. 다만, 2차원에서 사각형 이상의 다각형에서는 그 경사가 정의 되지 않을 수 있으므로 바닥 경사에 의한 생성항의 계산에 어려움이 있을 수 있다. 이에 대한 대처로 계산 격자를 삼각형으로 구분하여 각각 구한 생성항을 그 체적(즉, 면적)에 대한 가중평균을 통해 결정하거나(Valiani et al.
2차원에서 사각형 이상의 다각형 바닥 경사에 의한 생성항의 계산에 어려움을 해결하는 방안은? 다만, 2차원에서 사각형 이상의 다각형에서는 그 경사가 정의 되지 않을 수 있으므로 바닥 경사에 의한 생성항의 계산에 어려움이 있을 수 있다. 이에 대한 대처로 계산 격자를 삼각형으로 구분하여 각각 구한 생성항을 그 체적(즉, 면적)에 대한 가중평균을 통해 결정하거나(Valiani et al., 2002), 아예 삼각형 격자로 분할하기도 한다(Aquaveo LLC, 2016).
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참고문헌 (30)

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