통합공간이산화 기법을 활용한 하도-제내지 연계 수리해석기법 개발

• 영문명: Development of a Coupled Channel-Overland Hydrodynamic Model Employing Global Discretization Scheme: Theory and Model
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 이재영(Lee Jae Young) 남명준(Nam Myeong Jun) 김기영(Kim Ki Young)
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』16권4호, 277~286쪽, 전체 10쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2016.08.30

국문 초록

본 연구에서는 1차원 하도 및 2차원 제내지 영역에 대한 통합공간이산화 기법을 적용한 수치격자를 기반으로 두 영역을 동적으로 완전 연계한 통합수리해석 모형을 개발하였다. 이를 위해 1차원 하도 영역의 절점과 2차원 제내지 영역의 절점을 중첩시킴으로써 절점간의 상관관계를 고려한 통합수치격자 생성기법을 도입하여 공간이산화를 수행하였다. 또한 두 영역간의 시간별 수위/유동에 대한 상호 연속성을 고려하여 동역학적 해석이 가능하도록 경계면 처리기법을 제시하였다. 개발된 통합수리해석 모형을 가상유역에 대해 모의 수행한 결과 하도 및 제내지에서의 수위를 산정한 후 이에 따른 범람수문곡선을 유도하여 제내지의 침수범위 및 침수심 등을 예측할 수 있었다. 아울러 개발된 1/2차원 통합수리해석 모형을 통해 하도에서 제내지로의 범람유량 확산뿐만 아니라 제내지에서 하도로의 범람유량 역유입 현상 역시 양호하게 재현되는 것으로 확인되었다.

영문 초록

An integrated hydrodynamic model was developed by fully coupling based on numerical grid applied global discretization scheme for 1D channel and 2D overland domain. Overlapping 1D channel nodes and 2D overland nodes, spatial discretization was performed introducing global grid generation considered relationship between 1D and 2D nodes. In order to simulate the interaction between channel and overland regime, numerical implementation of coupling for water flow equations was suggested by considering the con-tinuity of time dependent water surfaces/fluxes for both regimes. A hypothetical watershed example was used to demonstrate the ver-ification of a coupled model. The results showed that water surfaces were computed in both channel and overland regime, then inducing flooding hydrograph, the spatial inundation extent and depth in the overland regime were predicted. Moreover, it was ver-ified that the model reproduced well return flows to channel as well as the diffusion of inundation flow.

목차

Abstract

요지

1. 서론

2. 하도-제내지 연계 수리해석 모형 개발

3. 개발모형의 적용

4. 결론

References

키워드

통합공간이산화 경계면 처리 통합수리해석 모형 홍수범람 Global discretization Interface implementation Integrated hydrodynamic model Flood inundation