TRIVAST 모형을 이용한 3차원 해수유동 및 부유사확산 수치모의 = Three-Dimensional Experiments of Tidal Flow and Suspended Sediment Diffusion

국문 초록 (Abstract)

3차원 해수유동 및 부유사확산 범위를 예측할 수 있는TRIVAST 모형을 선정하여 TRIVAST 모형의 불안정한 경계조건을 전후사방에서 적용이 가능하도록 수정하였고, 사용자가 쉽고 편리하게 현지 해역에 적용할 수 있도록 모형을 수정하였다. 수정된 TRIVAST 모형의 수치적 안정성을 검토하기 위하여 Circular Bowl에서 바람효과를 서쪽(왼쪽) 방향에서 10로 일정하게 주어 Leon의 실험과 비교, 검증하였고, 3차원 댐 붕괴 실험을(와동점성계수 = 0.5) 댐 붕괴 후 7.2sec 동안 계산하여 Leon의 실험과 비교, 검증하였으며, 장방형 내만에서 하나의 절점을 갖는 정상파로 해석해와 비교하였다. 마지막으로 연직확산계수를 포물선형태의 분포로 가정한 평형농도 분포를 해석해와 비교하였다. 수치계산결과 네 가지 실험 모두 좋은 일치를 보여주었으며 수치적으로 안정된 결과를 얻었다. 따라서 검증된 TRIVAST 모형으로 천수만과 인근해역에 조석, 조류로 인해 발생하는 해수유동으로 인한 부유사 확산을 예측하였으며 그 결과는 현지해역의 특성과 비슷한 결과를 얻었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, TRIVAST model that can be estimated three-dimensional tidal flow and suspended sediment diffusion range modified the instability boundary condition to at all direction and useful when user apply to real areas. In order to investigate numerical stability of modified TRIVAST model, it was compared and verified effective wind in the Circular Bowl by being input 10 at west direction and three-dimensional dam break of the Leon experimentation during 7.2sec after dam breaking and as standing waves which has one point on the inside rectangle bay and distribution of the equilibrium concentration as assumed parabolic type. As numerical results of the four testing, it was good agreement and was stabilized at the numerical calculation. Therefore, by estimating suspended sediment diffusion as tidal in the chonsu bay, the result was similar to real area.

목차 (Table of Contents)

• List of Figures Ⅰ
• List of Tables Ⅳ
• List of Symbols Ⅴ
• 국문초록 Ⅶ
• 1. 서론 1
• 1.1 연구배경 1
• 1.2 연구동향 2
• 1.3 연구목적 및 방법 3
• 2. 수치모형의 개요 5
• 2.1 해수유동 수치모형 5
• 2.1.1 지배방정식 5
• 2.1.2 층적분된 방정식 6
• 2.1.3 수심적분된 방정식 10
• 2.1.4 경계조건 11
• 2.2 부유사확산 수치모형 12
• 2.2.1 표사 수송 방정식 12
• 2.2.2 경계조건 13
• 3. 모형의 검증 16
• 3.1 해수유동 검증 16
• 3.1.1 바람효과 16
• 3.1.2 댐 붕괴 18
• 3.1.3 정상파 실험 25
• 3.2 부유사확산 검증 31
• 3.2.1 평형농도 분포 31
• 4. 모형의 현지적용 34
• 4.1 해수유동 34
• 4.1.1 계산 격자망의 구성 34
• 4.1.2 계산조건 34
• 4.1.3 해수유동 수치실험 43
• 4.2 부유사확산 59
• 4.2.1 계산조건 59
• 4.2.2 부유사확산 수치실험 59
• 5. 요약 및 결론 73
• 참고 문헌 75
• Abstract 80
• 감사의 글 81