연식방향의 가속도를 고려한 장파의 변형해석

Transformation of Long Waves with Vertical Acceleration

수면경사가 크거나 수심이 급격하게 변하는 지형에서는 유선의 굴곡으로 인한 연직방향의 가속도가 생겨 정수압과 다른 압력분포를 나타낸다. 따라서 이 경우 이들의 경향을 고려한 Boussinesq식을 사용해야 한다. 여러 가지 방법에 의하여 식을 얻을 수 있으나 여기서는 난류해석을 위한 평균류의 개념을 도입하여 유사한 식을 유도하였으며 기존의 식들과 비교하였다. 또한 실제 수치해석에 의하여 해를 구하고 Boussinesq항의 영향을 검토하였다.

Boussinesq-type equations should be employed in which the water surface profile is considerably steep or the bottom topography is abruptly changed. The primary reason is that the pressure deviates significantly from the hydrostatic pressure distribution due to the large curvature of the stream lines. It is shown that such a Boussinesq type equation can be also derived by making use of the concept of the averaged flow description for specifying the turbulence effects. In addition, a numerical scheme is developed to solve the equations and the effects of the Boussinesq term is briefly investigated.