적응적 분할격자 기반 2차원 침수해석모형 K-Flood의 개발

안현욱; 정안철; 김연수; 노준우

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자료유형: 학술저널

저자정보: 안현욱 (충남대학교 지역환경토목학과) 정안철 (충남대학교 국제수자원연구소) 김연수 (K-water 융합연구원 물순환연구소) 노준우 (K-water 융합연구원 물순환연구소)

저널정보: 한국수자원학회 한국수자원학회논문집 한국수자원학회논문집 제51권 제10호

발행연도: 2018.1

수록면: 853 - 862 (10page)

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본 연구에서는 적응적 분할격자기반 2차원 침수해석모형 K-Flood를 개발하였다. 분할격자기법은 흐름 특성을 기반으로 격자를 분할하여 흐름영역과 비흐름영역으로 구분하는 격자생성기법이며, 분할격자기법과 격자세분화기법을 동시에 활용하면 매우 적은 수의 격자로 복잡한 형상의 흐름영역을 표현할 수 있어 효율적인 모의가 가능하다. 특히 최근 도시홍수에 대해 매우 정밀한 해상도의 자료와 격자를 이용하여 보다 정확한 침수해석 또는 예보를 하고자 하는 시도가 늘어나고 있으며, K-Flood는 이러한 복잡한 흐름영역의 계산 시 적응적 분할격자를 활용하여 효율적인 격자생성이 가능하다. 공간 및 시간에 대해 2차 정확도의 유한체적 수치해법이 적용되었다. K-Flood의 검증을 위해 2차원 침수해석모형의 검증에 널리 사용되고 있는 1) 원형 실린더에 의한 충격파 반사 모의, 2) 도시홍수실험 모의, 3) Malpasset 댐붕괴 모의를 수행하였다. 모든 모의에서 관측자료 및 과거의 모의결과와 비교하여 성공적으로 K-Flood의 성능을 검증하였다.

#범람 모형 #분할격자 #적응적 메쉬세분화 #유한체적모형

참고문헌 (27)

참고문헌 신청

안현욱 / 2011 / 적응적 메쉬세분화기법과 분할격자기법을 이용한 극한 도시홍수 실험 모의 / 한국수자원학회 논문집 44(7):511~522

Audusse, E. / 2004 / A fast and stable well-balanced scheme with hydrostatic reconstruction for shallow water flows / SIAM Journal on Scientific Computing 25(6):2050~2065

Begnudelli, L. / 2006 / Unstructured grid finitevolume algorithm for shallow water flow and scalar transport with wetting and drying / Journal of Hydraulic Engineering 132(4):371~384

Benkhaldoun, F. / 2007 / Well-balanced finite volume schemes for pollutant transport by shallow water equations on unstructured meshes / Journal of Computational Physics 226(1):180~203

Brufau, P. / 2004 / Zero mass error using unsteady wetting-drying conditions in shallow flows over dry irregular topography / International Journal for Numerical Methods in Fluids 45(10):1047~1082

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노준우

소속기관 K-water 융합연구원 물순환연구소

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