만내의 조류수치해석 - 가막만을 중심으로 -

Numerical Simulation on Tidal Currents in a Bay - Application to Gamag Bay -

본 연구는 2차원비선형 동수역학방정식을 이용하여 가막만의 조류의 특성을 해석하였다. 사용된 기초방정식은 Navier-Stokes의 운동 및 연속방정식이 이용되었고, 방정식을 구성하는 각항의 특성에 관해 상세하게 살펴본 후, 그것을 음적차분법을 사용하여 수치해석하였다. 수치모델은 2차원 단층모델로 구성하였으며, 수립된 수치모델을 가막만에 적용하여, 해의 안정성과 수렴성을 검토하였으며, 모델의 결과와 현지의 관측치를 비교하여 수치모델의 재현성을 검토하였다. 본 수치실험결과 다음의 것들이 증명되었다. I) 실측치와 비교해서 조류의 유향, 유속에 대해서 재현성은 양호하게 나타났으며, II) 안정해를 얻기위한 조석주기는 4주기었다. 또한, III) 조도계수는 C=(1/n)$h^{1/6}$으로 충분히 나타낼수 있었다.

This paper describes the characteristics of tidal currents in the Gamag Bay by using the two-dimensional nonlinear hydrodynamic euation. The basic equations are derived by Navier-Stokes momentum equation and continuity equation and its characteristics critically are reviewed, and they are analysed by the implicit finite difference method. The numerical model is constructed two-dimensional(depth-averaged) simple layer model. This paper investigates the stability of solution and convergence of solution in application of the method to Gamag Bay, and the reproducibility of the simulation is also discussed in comparison with the results of field survey. The following items are clarifide through the numerical investigation; i)the reproduc-ibility of tidal range and currents are quite acceptable, comparing with the results of model tests and field data, and ii) tidal cycle for convergent solution is four tidal cycle, also, iii) bottom friction is successfully represented as c=(1/n))$h^{1/6}$.