유속투사법을 이용한 동수압 모형의 개발

• 영문명: Development of Hydrodynamic Pressure Models with Velocity Projection Method
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 이진우 김주영 이정규 조용식 Lee, Jin-Woo Kim, Joo-Young Lee, Jong-Kyu Cho, Yong-Sik
• 간행물 정보: 『3. 한국방재학회 학술대회논문집』2010년, 52~52쪽, 전체 1쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2010.02.25

국문 초록

본 연구에서는 자유수면의 계산을 위해 동수압을 해석하는 수치모형을 제시하였다. 동수압과 자유수면을 고려하기 위해, 비점성 Navier-Stokes 방정식을 3단계로 나누어 해석하였다. 제1단계에서는 동수압과 자유수면을 전번 시간단계에서 계산된 값으로 대입하여 차분하였으며 이 차분식은 NGMRES(Newton-Generalized Minimal Residual) 방법을 이용해 음해적으로 해석되었다. 이때 계산된 유속장은 연속방정식을 고려하지 않았으므로 각 계산격자에서 질량보존법칙을 만족하지 않을 수도 있다. 제2단계에서 유속과 동수압 보정항으로 이루어진 식을 연속방정식에 대입하여 얻어지는 타원형 방정식인 동수압-포와송 방정식을 해석하므로 여기서 얻어지는 유속은 질량보존법칙을 만족하게 된다. 마지막 3 단계에서는 자유수면과 최종 유속을 계산하였다. 새로 개발된 수치모형을 검증하기위해 정사각형 탱크에서 수면의 자유 진동 문제에 적용한 결과 수치해는 해석해와 잘 일치하였다.

키워드

유한차분법 동수압-포와송 방정식 동수압 교정 자유수면 교정