Abstract:
본 발명은 2차원 천수흐름 수치모델링에서 고체경계면에 부분활동조건을 부여하는 방법에 관한 것으로, (a) 중앙처리장치가 일정한 수학식들이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 일정한 수학식들을 만족하는 자연좌표계에서 경계면에서의 접선 및 법선벡터를 계산 저장하는 단계와; (b) 경계절점을 포함한 모든 절점에 0의 유속과 일정한 수심이 부여되는 정수압 초기조건이 입력장치에 의해 메인 메모리에 입력 설정되는 단계와; (c) 지형정보파일에서 고체경계면의 절점을 파악하여 그 경계절점과 활동길이(b)가 입력장치에 의해 메인 메모리에 입력 저장되는 단계와; (d) 상기 접선 및 법선벡터와 정수압 초기조건과 활동길이(b)를 입력자료로 하여 중앙처리장치가 상기 입력자료들과 일정한 수학식들이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 일정한 수학식들을 만족하는 부분활동조건 적용에 의한 경계절점에서의 유속을 산출 저장하는 단계, 및 (e) 상기의 정수압 초기조건 및 경계조건을 입력자료로 하여 중앙처리장치가 상기 입력자료들과 일정한 수학식들에 유한요소법이 적용되어 수치모형화된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 일정한 수학식들을 만족하는 임의의 시간과 위치에서의 종횡방향 유속 및 수심을 산출 저장하는 단계로 구성됨으로써, 자연하천에서의 천수흐름을 보다 정확하게 해석할 수 있고, 정확도와 적용성 및 신뢰성이 개선된 천수흐름을 해석하는 방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.
Abstract:
본 발명은 하천에서 연직방향 유속분포식을 이용한 텐서형 분산계수 산정방법에 관한 것으로, (a) 대상 하천의 지형자료, 유량, 수심자료가 입력자료로 메인 메모리에 입력되고, 중앙처리장치가 상기 입력자료들과 메인 메모리 내의 2차원 흐름해석 모형을 이용하여 수심평균 유속자료( , )가 생성 저장되는 단계와; (b) 상기 단계(a)의 수심평균 유속자료를 입력자료로 하여 연직방향 유속자료((u(z), v(z))가 생성 저장되는 단계, 및 (c) 상기 단계(b)의 연직방향 유속자료를 입력자료로 하여 연직방향 유속편차(u'(z),v'(z))가 생성되고, 상기 연직방향 유속편차를 입력자료로 하여 텐서형 분산계수(D xx ,D xy ,D yx ,D yy )가 생성 저장되는 단계로 구성됨으로써, 하천 형상에 의한 분산의 흐름방향 변화를 반영해 흐름에 따른 분산계수의 변화를 계산할 수 있고 사행하는 형상을 갖는 자연하천과 같이 유속의 변화가 급격히 일어나는 경우 유속변화에 따른 분산계수를 계산할 수 있어 더 정확한 하천수질해석 모의가 가능한 효과가 있다.
Abstract:
본 발명은 하천의 기본수리량을 활용한 종분산계수의 산정을 통해 1차원 오염물 분산거동 해석방법에 관한 것으로, (a) 해석 대상 하천의 유속과 단면적을 포함하는 하천정보를 조사·저장하는 단계와; (b) 차원해석을 통해 자연하천에서 수집이 용이한 기본 수리량만으로 종분산에 영향을 주는 무차원 인자들을 선정하여 종분산계수 경험식을 도출하는 단계와; (c) 종분산계수의 산정에 필요한 경험식 개발을 위해 국내외 일정개수의 자연하천에서 일정개수의 지점의 하천수리량 자료(유속, 수심, 하폭, 종분산계수)를 수집·저장하되, 상기 수집된 하천수리량 자료 중의 종분산계수는 추적방법으로 결정되는 단계와; (d) 상기 단계(c)에서 수집된 자료와 결정된 종분산계수를 바탕으로 Robust회귀법을 통해 상기 단계(b)에서의 종분산계수 경험식으로부터 일정한 수학식을 도출하여 종분산계수 추정치를 구하는 단계, 및 (e) 상기 단계(a)에서 저장된 하천의 유속과 단면적 및 상기 단계(d)에서 구한 종분산계수를 입력자료로 하여 하천 내에서 오염물의 농도인 수치해를 수치모형을 구축하여 구하는 단계로 구성됨으로써, 경제성과 효율성을 고루 갖추고 있으면서, 실측된 종분산계수가 없는 사용자에게 기본적인 수리인자 정보만을 가지고 간편하게 종분산계수를 추정하여 거리 혹은 시간변화에 대한 오염물질의 농도변화를 수치모형으로 직접 표현하여 오염물질의 거동해석에 유용하게 활용될 수 있다.
Abstract:
본 발명은 연산자 분리기법을 이용한 2차원 입자분산모형을 통해 오염물질의 혼합을 해석하는 방법에 관한 것으로, (a) 2차원 입자분산모형을 통해 오염물질의 혼합을 해석하기 위해 필요한 수심평균유속( ), 수심(h), 계산시간간격(△t), 레이어 수(L), 입자의 초기주입위치(P), 오염입자의 질량(m), 전체 모의시간(T) 및 오염물질의 입자 수가 입력자료로 메인 메모리에 입력되고, 중앙처리장치가 복수의 오염물질의 입자를 입자의 초기주입위치에서 수심방향으로 나누어진 복수의 레이어에 등분하여 분배하는 단계와; (b) 중앙처리장치가 상기 입력자료들과 일정한 수학식이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 각 레이어별로 등분된 오염물질의 입자가 종, 횡 방향으로 계산시간간격(△t)동안 이동한 거리를 산출하고 오염물질의 입자의 위치를 이동시켜 전단류 이송을 완료하는 단계와; (c) 상기 단계(b)의 전단류 이송이 완료된 후, 중앙처리장치가 각 레이어별 각 격자의 오염물질의 입자를 수심방향으로 나누어진 복수의 레이어에 연직방향으로 균등하게 재분해하여 난류혼합을 완료하는 단계, 및 (d) 상기 단계(c)의 난류혼합이 완료된 후, 각 격자별 오염물질의 입자 수와 수심을 이용한 일정한 수학식이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 각 격자의 수심평균 농도를 산출하는 단계로 이루어짐으로써, 2차원 이송-분산 모형을 적용할 수 없는 초기혼합구간과 테일러구간에 모두 적용할 수 있는 2차원 입자분산모형을 개발하여 신뢰성 있는 혼합해석 결과를 낼 수 있게 하는 효과가 있다.
Abstract:
본 발명은 방류수 거동분석을 위한 병합천이역 산정방법에 관한 것으로, (a) 일방향확산관의 개별 방류공을 통해 방류된 제트의 방류공으로부터의 거리에 따른 유속반폭과 온도반폭의 확장률을 구하는 단계와; (b) 방류공간격으로 무차원화시킨 제트반폭인 병합정도에 대하여 상기 단계(a)에서 구한 유속반폭과 온도반폭의 확장률의 변화를 구하되, 상기 확장률은 일정한 수학식을 이용하는 단계, 및 (c) 상기 단계(b)에서 병합정도에 대한 유속반폭과 온도반폭의 확장률의 변화가 존재하는 구간의 병합정도를 병합천이역으로 결정하는 단계로 구성됨으로써, 다공확산관을 통하여 방류되는 병합부력제트의 거동에 있어서 병합과정과 진동운동과의 관계를 구명하고 제트의 진행에 따른 흐름특성치들의 변화를 통하여 개별제트들의 병합이 이루어지는 병합천이역을 정량적으로 규정할 수 있는 효과가 있다.
Abstract:
PURPOSE: A method for estimating a merging transition for effluent behavior analysis is provided to identify the relation between the merging process and vibration and to quantitatively regulate merging transition. CONSTITUTION: A method for estimating merging transition for effluent behavior analysis comprises: a calculating expansion rate(k=b/s) of flow speed half-width and temperature half-width based on the distance from outlet; a step of calculating the change of expansion rate of the flow speed half-width and temperature half-width; and a step of determining the merge degree of the interval having change.
Abstract translation:目的:提出一种估算出水行为分析合并转移的方法,以确定合并过程与振动之间的关系,并定量规范合并过渡。 结论:排水行为分析估算合并转移的方法包括:根据出口距离计算流速半宽和温度半宽度的膨胀率(k = b / s); 计算流速半宽度和温度半宽度膨胀率变化的步骤; 以及确定具有变化的间隔的合并度的步骤。
Abstract:
PURPOSE: A method for applying a part activity condition to a solid boundary surface in 2D stream flow numeric modeling is provided to accurately analyze the flow of water in a river by applying a part activity condition to a solid boundary surface in a phase for applying an FEM(Finite Element Model) to a 2D stream flow equation. CONSTITUTION: A CPU calculates and stores a tangential and normal vector of a boundary surface in natural coordinates satisfying formulas by using a program in a main memory in which the formulas included. An initial hydrostatic pressure condition is configured and inputted into the main memory. A boundary panel point and an activity length are inputted and stored in the main memory by obtaining a panel point of a solid boundary surface. The CPU calculates and stores flow velocity at the boundary panel point generated by applying a part activity condition by using the program and the input data.
Abstract:
PURPOSE: A method for estimating tensor type dispersion coefficient using vertical profiles of velocity in streams is provided to perform the accurate river water quality analysis. CONSTITUTION: A method for estimating tensor type dispersion coefficient using vertical profiles of velocity in streams comprises the following steps: inputting geographical data, the flow rate, and water depth data of a target stream in a main memory; a CPU(central processing unit) generating water depth average flow rate data using a two-dimensional flow analysis model on the main memory and the inputted data; generating vertical current data and vertical current deviation using the CPU; and generating the tensor type dispersion coefficient the CPU.
Abstract:
본 발명은 텐서형 와점성계수를 가진 2차원 하천흐름모형을 이용하여 천수흐름을 해석하는 방법에 관한 것으로, 중력가속도(g), 기준선으로부터 하상까지의 거리(H), 조도계수(n), 직교좌표계에서의 x 방향과 y 방향으로의 난류의 발생 정도를 나타내는 와점성계수(ν xx , ν yy ) 및 직교좌표계와 일치하지 않는 방향으로의 난류 형성 정도를 나타내는 와점성계수(ν xy , ν yx )가 입력자료로 입력장치에 의해 메인 메모리에 입력되고, 중앙처리장치가 상기 입력자료들과 일정한 수학식들에 유한요소법이 적용되어 수치모형화된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 일정한 수학식들을 만족하는 임의의 시간과 위치에서의 수심(h)과 종방향 유속(u) 및 횡방향 유속(v)을 산출함으로써, 수평 2차원 평면 내에서 4개의 방향성을 가지는 와점성계수를 도입하고 텐서� � 와점성계수에 근거한 2차원 유한요소모형을 적용하여 다양한 흐름 조건에서 복잡한 유속구조를 보다 정확히 재현할 수 있는 효과가 있다.