k-ι 난류모형을 이용한 연안류 수치해석

Abstract

2-방정식 난류모형을 이용하여 단순파에 의해 발생하는 연안류를 해석하였다. 난류운동에 관한 2-방정식으로 k -ι 보존식을 사용하여 계산된 유속분포 뿐 아니라 확산계수 분포도 비교하여 보았는데, 두 분포 모두 상당히 만족스러웠다. ι 보존식을 구성하는데 있어 몇 가지 항들은 난류운동과 관련되는 여러 변수들을 조합하여 경험식으로 만들어야 하는데 본고에서 ι 보존식에 사용되는 난류발생주파수로 새로운 형태를 제시하며, 제 경험상수들은 실험자료와 대비하여 추정하였다. 적용된 각 경험상수에 대하여 여러 수치를 적용하여 민감도분석을 실시하였으며, 여러 조건의 실험자료에 공통적으로 일치하는 상수를 추출하여 수치모형의 예측성을 높이고자 하였다.

Longshore currents driven by monochromatic waves have been described using 2-equation textsck -ι turbulence transport model. When using k -ι closure both profiles of eddy viscosity and current velocity are found to be satisfactory. Several terms of ι equation are related to various variables concerned with turbulence mechanism. New form of turbulence frequency used in ι equation is suggested in the present approach, and non-dimensional parameters are evaluated by comparing the computational results with the laboratory measurements. Various values of a large range are applied to the non-dimensional parameters for the sensitivity test and in order to improve the predictability common values of constants are deduced, which produce similarly good computational results for the well-controlled laboratory measurements.