Boundary Treatment for Axi-symmetric Topography

A new boundary treatment technique which can be applied to axi-symmetric topography with inclined bottom was developed. Although the finite element method is good for complex geometry, there is no proper boundary treatment when a boundary is not a vertical section because the water depth at the coastline becomes zero. In this study, we developed a new boundary treatment for inclined bottom using the analytical solution for long wave. To develope a model, the mild-slope equation was used and then, a computational domain is divided into an analytical region and a numerical region. By combining a numerical and an analytical solutions, a complete solution was obtained. The developed solution was validated by comparing with a previous analytical solution.

축대칭 지형에 적합한 경계처리기법

경사진 지형을 갖는 축대칭 지형에 적용이 가능한 경계처리기법을 개발하였다. 섬 지형의 경우 복잡한 지형으로 인하여 유한요소모형을 사용하여 파의 변형을 해석하는 것이 좋지만 해수와 접하는 섬의 단면이 연직이 아닌 경우에는 수심이 0이 되어 경계면을 적절하게 처리하기 어렵다는 단점이 있다. 본 연구에서는 장파에 대한 해석해를 활용하여 임의의 경사진 경계면에 적용가능한 경계처리기법을 개발하였다. 이를 위해 지배방정식으로 완경사 방정식을 사용하였으며 계산 영역을 해석해 영역과 수치해 영역으로 구분하여 해석해 영역에 기존의 해석해를 적용한 후 수치해와 결합하여 모델을 완성하였다. 유도된 해는 기존의 해석해와 비교하여 그 타당성을 검증하였다.