• 대한토목학회논문집
• /
• 제14권4호
• /
• pp.875-886
• /
• 1994

본 연구는 유역의 지형인자를 고려한 강우의 수리학적 단기유출 해석 시스템을 개발한 것이다. 강우 유출의 기본 개념은 Kinematic Wave 이론에 의거하였으며, 그 수치해는 특성곡선 추적법에 의하여 산출된다. 개발된 강우유출해석 시스템은 한개의 하도를 중심으로 좌우 2개의 등가사면을 지니는 단위 등가조도 모델이 복수개의 하도망을 따라 결합된 복합 등가조도 유역 모델로 구성되며, 등가조도유역 모델은 유역의 하천차수이론에 근거하여 규정됨으로써 유역이 지니는 확률적 지형인자를 모델 파라메타에 함축시키는 특성을 지닌다. 모델 파라메타의 민감도분석과 IHP 대표유역인 보청천 유역의 지형 및 수문자료를 이용한 모델 보정과 검정을 통하여 제안 시스템의 현장 적용성과 재현가능성이 확인되었다. 본 연구의 성과에 의하여 해석대상 등가유역의 시공간상 임의 위치에서 수리량의 시간변동 예측 및 유역의 개발에 따른 단기적 수질변동 해석에 요구되는 수리량의 해석이 가능하게 되었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제13권2호
• /
• pp.267-277
• /
• 1993

본 논문에서는 유한요소법을 2차원 난류경계층에 적용하였으며, 점성유체의 시간의존 비압축성 운동을 시간과 압력장(場)에서 Navier-Stokes방정식과 vorticity방정식을 이용하여 정식 화하였다. 수치계산방법은 Galerkin방법에 기초하였으며, 난류 경계층의 eddy kinematic viscosity에 대해서는 Prandtl의 혼합거리이론을 도입하였다. 난류 경계층에서 파동에 의한 임의 저면에서 저질의 이동을 수치계산하였다. 유한 요소법에 의해 얻어진 결과는 진동흐름에 의한 경계층과 파동에 의한 경계층에서의 특성의 차이를 분명히 하였다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제31권3호
• /
• pp.303-308
• /
• 1998

격자기반의 물수지 기법을 이용하여 강우에 의한 지표흐름과 지표하흐름의 시간적 변화와 공간적 분포를 모의할 수 있는 분포형 강우-유출모형을 개발하였다. 본 모형은 제 수문인자들의 격자별 물수지를 계산하여 단방향 흐름경로 알고리듬에 의하여 지표 및 지표하 흐름을 추적한다. 전처리과정으로서 GRASS를 이용하여 모형에 필요한 ASCII 형태의 자료들을 준비하고, 후처리과정으로서 모형의 수행결과인 유역의 유출량, 유출고, 토양수분, 본포 등을 GRASS상에서 도시할 수 있도록 ASCII형태로 출력하도록 구성하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제34권3호
• /
• pp.58-71
• /
• 2022

본 연구에서는 바닥 조파장치가 설치된 수로에서 재현된 규칙파의 2차원 유속장에 대한 해석해를 유도하였다. 바닥 조파장치로 삼각형 및 사각형 형상이 적용되었다. 선형파 이론과 움직이는 바닥에 대한 경계조건, 동역학적 및 운동학적 자유수면 경계조건을 이용하여 속도포텐셜을 유도하였으며, 이로부터 각 방향 성분의 유속에 대한 해석해를 구하였다. 적분식 형태로 유도된 속도포텐셜 및 유속에 대한 해석해를 수치해석으로 계산하였다. 유도된 해석해는 바닥 조파장치가 설치된 조파수로에서 규칙파의 유속 특성에 대해 물리적으로 타당한 결과를 보였다.

• Advances in nano research
• /
• 제10권2호
• /
• pp.101-114
• /
• 2021

An analytical investigation has been performed on the mechanical performance of waves propagated in a Single-Layered Graphene Sheet (SLGS) when an In-plane Varying Bending (IVB) load is interacted. It has been supposed that the Graphene Sheet (GS) is located on an elastic medium. Employing a two-parameter elastic foundation, the effects of elastic substrate on the GS behavior are modeled. Besides, the kinematic equations are derived by the means of a trigonometric two-variable refined plate theory. Moreover, in order to indicate the size-dependency of the SLGS, a Nonlocal Strain Gradient Theory (NSGT) was considered. The nonlocal governing differential equations are achieved in the framework of Hamilton's Principle (HP). Also, an analytical approach was used to detect the unknowns of the final eigenvalue equation. Finally, the effects of each parameters using some dispersion charts were determined.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제33권3호
• /
• pp.315-330
• /
• 2000

지형형태학적 순간단위도(GIUH)는 미계측유역이나 관측자료가 충분하지 않은 유역의 적용을 목적으로 한다. 이를 위해서는 GIUH의 동역학적 매개변수인 특성속도의 정도 있는 추정이 가장 중요한 요소이나 아직까지 그에 대한 정확한 산정방법은 개발되어 있지 못한 실정이다. 실측된 강우 유출자료가 존재할 경우, 특성속도의 추정은 상대적으로 용이하나. GIUH의 목적에 맞지 않는다. 이 미계측 유역에 대한 유출 해석임을 상기한다면 특성속도 역시 지형형태학적인 해석을 바탕으로 산정되어야 하고, 그와 더불어 실제 적용에 합리적이며 간편한 식의 구조로 표현되어야 한다. 이에 본 연구에서는 GIUH 이론을 위천의 고노, 통곡, 효령 유역에 적용하고, 실측 자료를 근거로 한 최적화 과정을 통하여 특성속도를 산정하였다. 그렇게 구한 특성속도는 GcIUH 및 기타 집중시간에 관한 경험공식과의 비교를 통해 가장 적절한 방법을 선정할 수 있도록 하였다. 비교 결과 Kerby, 김남원, Kinematic Wave, Brasby-Williams 공식 등이 비교적 실측치와 근사한 값을 주는 것으로 조사되었으나, Kerby, Kinematic Wave 공식 등의 경우 조도계수 n값이 다소 주관적으로 추정될 수 있으며, 또한 특성속도가 이들 계수에 따라 크게 변화하는 단점이 있는 것으로 나타났다. 따라서, 비교적 정확하고도 객관적인 값을 주는 김남원 및 Brasby-Williams공식을 유역의 특성속도 산정공식으로 제시할 수 있을 것으로 보인다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제3권4호
• /
• pp.59-70
• /
• 1983

침투효과가 큰 산지소유역(山地小流域)은 사면유(斜面流)가 주(主)된 흐름이 된다. 유역전체의 물리적(物理的) 특성(特性)이 일정(一定)한 사면(斜面)에서의 흐름을 Darcy 법칙(法則)이 성립(成立)되는 포화침투류(중간유(中間流))로 가정하여, 기본이론식을 Kinematic Wave Theory로서 강우(降雨)-유출(流出)에 대한 응답함수를 구성(構成)하였다. 사면(斜面)길이의 확률분포와 홍수도달시간(洪水到達時間)의 확률분포를 비교해 본 결과 양자의 Shape Parameter가 거의 일치하였다. 이는 사면(斜面)의 특성(特性)이 도달시간(到達時間)으로 집약되어 나타나는 것을 의미하며, 사면(斜面)의 특성치로서 유출인자의 특성(特性)을 구할 수 있음을 나타낸다. 분석방법으로 유도된 응답함수에 대한 관측치의 적용성을 최적해법으로 검토하였다. 분석결과 본 이론의 방법은 관측이 적은 지점이나 미계측 지점의 유출해석을 위해 중요한 수단을 제공할 것으로 판단되었고, 앞으로 강우파형과 지형인자와의 유기적 관계를 분석함으로써 관측이 미비한 지점의 유출해석을 합리적으로 수행할 수 있을 것으로 생각되며, 이것은 다음의 연구과제이다.

• Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
• /
• 제1권3호
• /
• pp.157-167
• /
• 2015

In order to provide simple and accurate wave theory in design of offshore structure, an analytical approximation is introduced in this paper. The solution is limited to flat bottom having a constant water depth. Water is considered as inviscid, incompressible and irrotational. The solution satisfies the continuity equation, bottom boundary condition and non-linear kinematic free surface boundary condition exactly. Error for dynamic condition is quite small. The solution is suitable in description of breaking waves. The solution is presented with closed form and dispersion relation is also presented with closed form. In the last century, there have been two main approaches to the nonlinear problems. One of these is perturbation method. Stokes wave and Cnoidal wave are based on the method. The other is numerical method. Dean's stream function theory is based on the method. In this paper, power series method was considered. The power series method can be applied to certain nonlinear differential equations (initial value problems). The series coefficients are specified by a nonlinear recurrence inherited from the differential equation. Because the non-linear wave problem is a boundary value problem, the power series method cannot be applied to the problem in general. But finite number of coefficients is necessary to describe the wave profile, truncated power series is enough. Therefore the power series method can be applied to the problem. In this case, the series coefficients are specified by a set of equations instead of recurrence. By using the set of equations, the nonlinear wave problem has been solved in this paper.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제34권4호
• /
• pp.93-99
• /
• 2022

본 연구에서는 바닥 조파장치가 설치된 3차원 조파수조에서 재현된 규칙파에 대한 해석해를 유도하였다. 바닥 조파장치로 삼각형 형상, 사각형 형상 및 두 형상이 복합된 형상이 적용되었다. 선형파 이론과 움직이는 바닥에 대한 경계조건, 동역학적 및 운동학적 자유수면 경계조건을 이용하여 조파수조 내의 3차원 속도포텐셜을 유도하였다. 그리고, 이로부터 각 방향 성분의 유속과 자유수면변위에 대한 해석해를 구하였다. 유도된 해석해는 바닥 조파장치가 설치된 조파수조에서 규칙파의 전파 특성에 대해 물리적으로 타당한 결과를 보였다. 바닥 조파장치가 snake 형태로 움직이는 경우의 비스듬히 전파하는 파랑의 조파에 대해서도 해석해를 유도하였으며, 해석 결과는 이론적으로 예측한 결과와 일치하였다.

• 상하수도학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.181-187
• /
• 2009

In this study, a runoff hydrograph and runoff volume were calculated by using the kinetic wave theory for small urban watersheds based on the concept of low impact development(LID), and the effective imperviousness was estimated based on these calculations. The degree of sensitivity of the effective imperviousness of small watersheds to the impervious to pervious area ratio, infiltration capability, watershed slope, roughness coefficient and surface storage depth was then analyzed. From this analysis, the following conclusions were obtained: The effective imperviousness and paved area reduction factor decreased as the infiltration capability of pervious area increased. As the slope of watersheds becomes sharper, the effective imperviousness and the paved area reduction factor display an increasing trend. As the roughness coefficient of impervious areas increases, the effective imperviousness and the paved area reduction factor tend to increase. As the storage depth increases, the effective imperviousness and the paved area reduction factor show an upward trend, but the increase is minimal. Under the conditions of this study, it was found that the effective imperviousness is most sensitive to watershed slope, followed by infiltration capability and roughness coefficient, which affect the sensitivity of the effective imperviousness at a similar level, and the storage depth was found to have little influence on the effective imperviousness.