밀도성층을 통과하는 수면파 및 내부파의 전파특성 (Characteristics of Surface and Internal Wave Propagation through Density Stratification)

서지정보

· 발행기관 : 대한토목학회
· 수록지 정보 : 대한토목학회논문집(국문) / 36권 / 5호 / 819 ~ 830페이지
· 저자명 : 이우동, 허동수

초록

아직까지 밀도성층을 통과하는 파랑변형에 관한 동수학적 특성에 대해서 명확히 밝혀진 부분은 그다지 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 2층 밀도성층을 통과하는 파랑의 수리특성을 수치적으로 해석하기 위하여 온도와 염분에 따른 밀도류를 해석할 수 있게 개량된 3차원 수치파동수조(LES-WASS-3D ver. 2.0)를 이용하여 수치시뮬레이션을 수행하였다. 그리고 이용하는 수치파동수조의 타당성 및 유효성을 확인하기 위하여Stokes 3차 파랑이론에 근거한 내부파형을 비교․ 검토하였다. 수치시뮬레이션 결과로부터 밀도성층을 통과하는 수면파 및 내부파의 파고가 감소하는 현상을 알 수 있었으며, 이것은 상 ․ 하층의 밀도차이에 기인한 전파속도 차이로 인하여 계면에서 강한 와도가 발생하기 때문으로 확인되었다. 또한 밀도성층의 밀도차이가 증가할수록, 상․ 하층의 수심비가 증가할수록(상층의 수심이 깊어질수록) 와도가 강하게 발생하여 수면파 및내부파의 파고감쇠를 심화시키는 것을 확인할 수 있었다.

영어초록

Hydrodynamic characteristics of wave propagation through density stratification have not been identified in details. So this studyconducted a numerical simulation using LES-WASS-3D ver. 2.0 for analysis of density current due to water temperature and salinityin order to analyze hydraulic characteristics under wave action in a two-layer density stratified fluid. For the validity and effectivenessof numerical wave tank used, it was compared and analyzed with the experiment to show waveform based on 3rd-order Stoke wavetheory at the internal of a density stratification. Using the results obtained from numerical simulation, the surface and internal waveheights are reduced as the wave propagates in a two-layer density stratified water. And the surface or internal wave attenuation becamemore serious as the vorticities were increased by the velocity difference of wave propagation due to the upper-lower density differencearound the interface of a density stratification. As well, the surface and internal wave attenuations became more serious with higherdensity difference and depth ratio between upper and lower layers when the wave propagates through a density stratification

참고자료

· 없음