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EFDC 모델을 이용한 장흥호 유동 해석
Analysis of Hydrodynamics Flow Using EFDC Model in Jangheung Lake 원문보기

한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집, 2009 May 21, 2009년, pp.2033 - 2037  

박성천 (동신대학교 토목공학과) ,  노경범 (전남발전연구원 환경.생태연구팀) ,  진영훈 (동신대학교 토목공학과) ,  박동진 (일본 주식회사 건설기술연구소 큐슈지사(CTI) 하천부)

초록
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호소내의 흐름은 중력의 영향을 받는 하천의 흐름과는 달리 열수지에 의한 밀도류 및 바람 등에 영향을 크게 받아 특유의 유동특성을 나타낸다. 본 연구에서는 EFDC(Environmental fluid Dynamics Code, 미국 버지니아 해양연구소 개발) 모델을 이용하여 호소 내 수치모의를 실시하였다. 복잡한 지형을 형성하고 있는 호수 내의 유동특성의 정밀도를 향상시키기 위해서는, 흐름특성을 고려한 grid작성이 중요하다. 본 연구에서는 1:3000, 1:5000 축척의 수치지도를 이용하여 장흥호의 하상단면 값을 추정하였으며, GIS를 이용하여 (${\Delta}x$, ${\Delta}y$)=100m로 DEM을 생성하였다. 그리고 구성된 DEM값을 이용하여 정밀도가 높은 최종 Cartesian grid(active cell=706)를 구축하였다. EFDC를 이용한 장흥호의 수치모의 결과 호수내의 흐름은 수면을 통한 열 교환에 의한 수온 밀도류를 형성하고 있으며, 수온성층의 형성과 파괴가 호수 흐름을 형성하는 큰 인자로 작용한다는 것을 확인할 수 있었다. 그리고, 호에 유입되는 하천부분에서는 유입되는 수온에 따라 흐름특성이 변하며, 유입수온에 따라 호수 내 관입위치가 변하여 표면흐름, 내부흐름, 저부흐름 등의 흐름특성을 보인다 이상과 같이, 호수내의 흐름특성을 열수지, 외력에 의해서 크게 변동하며 해석대상역의 지역특성을 반영한 수리현상의 정확한 재현 없이는, 이 유동해석결과를 입력치로 하는 수질모델링 결과는 신뢰도에 심각한 문제를 발생시킨다고 할 수 있다.

AI 본문요약
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문제 정의

  •  본 연구에서는 이와 같이 수질모의에 절대적인 영향을 미치는 수리모델로 이용되고 있는 EFDC에 대한 신뢰성 높은 수리입력 결과를 산정하기 위해 연구를 수행하였다.
  • 본 연구에서는 장흥호의 1년간 (1/1~12/31)의 유동 특성을 파악하기 위해 EFDC 모의를 실시하였다. 그 결과 호소수 내에 유입되는 유량 즉, 상류단 경계조건에 의해 호소내 흐름이 크게 달라지는 양상을 확인할 수 있었다.

가설 설정

  • 1. 호수내의 흐름은 수면을 통한 열 교환에 의한 수온 밀도류를 형성하고 있으며, 수온성층의 형성과 파괴가 호수 흐름을 형성하는 큰 인자로 작용한다
  • 3. 인위적인 방류에 의해서도 흐름이 발생하며 그 흐름에 의한 2차 수온성층을 발생시킨다.
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