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포말대에서 퇴적물 운반의 모델링에 관한 고찰

전문가 제언: ○ 포말대에서 퇴적물 운반에 대한 개념적, 수학적 모델이 제공되었다. 포말대에서 유체역학적 그리고 퇴적물 운반에 대한 많은 연구는 과학적 이점과 실제 응용에서 스워시 과정의 중요성을 지적하였다.

○ 퇴적물 특성과 농축, 파도, 그리고 조잡한 다공질 층의 상호작용과 같은 중요한 인자와 결합하는 해석적 해는 유용하지 않다. 파도와 퇴적물 운반의 수치해석 모델은 해안 공공학자에 의해서 광범위하게 사용되었다.

○ 이 고찰 논문은 포말대에서 퇴적물 운반의 구조, 중요한 지배인자, 파도-유발된 유동의 지배 방정식, 지하수의 상호작용, 경험적 그리고 표사의 수치해석 관계 그리고 해안의 퇴적물 운반을 포함한다. 여러 가지 수치해석 모델의 중요한 이점과 결점에 대한 접근이 고찰되었다.

○ 근래에 와서 우리나라의 동해안과 남해안 침식문제가 날로 심각해지고 있다. 국내에서 해안선의 침식에 대한 연구로는 다중 투수층 위에서의 감쇄율, 비디오로부터 관측된 쇄파지역에 입사각의 변화, 해안침식 환경평가 현황 및 개선방향, 한강 하구역에서 지하수의 변화에 대한 연구, 정사항공 사진과 해양조사 측량을 이용한 해안선 변화, 미세-점착성 퇴적물의 침식률 산정을 위한 실험적 연구, 학도 해빈의 침식에 관한 조사, 해수면 변화와 해안 침식 그리고 해운대 해변의 해안선변형 예측 모형 등으로 연구되고 있다.

○ 저자는 포말대에서 물리적 과정, 지하수, 퇴적물 운반의 침투와 탈출을 각 모델에서 몇 가지를 설명하고 있다. 퇴적물 운반의 모델링에서, NLSWE의 해, Boussinesq 방정식의 응용, Navier-Stokes 식 그리고 κ-ι, κ-ε 모델과 상용의 FLUENT 코드까지 그 사용 예를 제시하고 있다. 그러나 실험계측에서는 현장계측 결과와 계측방법의 소개가 다소 부족한 편이다. 그러나 swash zone에 관한 국내 연구는 “조서, 파상의 침투와 지하수 거동(1997년)”, 그리고 “Swash zone에서 표사이동” 등의 소수 논문을 볼 수 있었다. 수치해석 모델링 방법이 이 분야의 연구에 유용할 것으로 생각된다.

저자: R.Bakhtyar, D.A. Barry, L.LI, D.S.Jeng, A.Yeganeh-Bakhtiary
자료유형: 학술정보