LES를 이용한 복단면 개수로의 바닥전단응력 분포특성 분석

이두한

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이두한 (한국건설기술연구원)

저널정보: 응용생태공학회 Ecology and Resilient Infrastructure Ecology and Resilient Infrastructure Vol.5 No.4

발행연도: 2018.12

수록면: 199 - 209 (11page)

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하천설계에서 제방과 홍수터의 안정성 확보를 위해서는 바닥전단응력을 고려하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 다양한 하폭과 수심에 따른 복단면의 바닥전단응력을 모의하여 분포 특성을 분석하였다. 바닥전단응력 분포에 지배적인 영향을 주는 이차류를 모의하기 위하여 OpenFOAM의 large eddy simulation (LES)를 적용하였으며 하폭과 수심을 고려하여 12개의 케이스를 모의하였다. 모의 결과를 이용하여 시간 평균 유속 분포, 이차류 분포, 바닥전단응력 분포 등의 특성에 대하여 분석하였다. 홍수터 바닥전단응력 분포는 전체적으로 홍수터 좌안에서 높은 값이 나타나고 우안 방향으로 감소하는 경향을 확인하였으나 이차류에 의해 상당한 국부적인 변화가 나타남을 확인하였다. 홍수터의 수심이 얕은 경우에는 홍수터의 바닥전단응력이 평균전단응력의 0.8배 이하로 낮은 값이 나타나고 있으나 홍수터의 수심이 깊은 경우에는 평균전단응력의 1.2-1.4배의 높은 값이 나타남을 확인하였다. 홍수터의 폭이 좁은 경우에는 홍수터 우안 측벽의 영향으로 국부적으로 높은 값이 나타나는 것도 확인할 수 있었다.

#Bed shear stress #Compound open channels #Large eddy simulation #OpenFOAM #Secondary flow #바닥전단응력 #복단면 개수로 #LES #이차류

참고문헌 (15)

참고문헌 신청

[학술지(정기간행물)] - 반채웅 / 2014 / OpenFOAM을 이용한 직사각형 개수로 흐름의 LES / 대한토목학회논문집(국문) 34 (3) : 833 ~ 840

[학술지(정기간행물)] - Cater, J. E. / 2008 / Large eddy simulation of a long asymmetric compound / Journal of Hydraulic Research 46 (4) : 445 ~ 453

[학술지(정기간행물)] - Constantinescu, G. / 2009 / Mass exchange in a shallow channel flow with a series of groynes : LES study and comparison with laboratory and field experiments / Environmental Fluid Mechanics 9 (6) : 587 ~

[학술지(정기간행물)] - Sibel Kara / 2012 / Turbulence statistics in compound channels with deep and shallow overbank flows / Journal of Hydraulic Research 50 (5) : 482 ~ 493

[학술지(정기간행물)] - 이두한 / 2017 / Large Eddy Simulation (LES)을 이용한 복단면 개수로 흐름 분석 / Ecology and Resilient Infrastructure 4 (1) : 54 ~ 62

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