성층화된 수로에서 3차원 Hill에 의한 유속장 변동

서지정보

· 발행기관 : 해양환경안전학회
· 수록지 정보 : 해양환경안전학회지 / 9권 / 2호
· 저자명 : 박성은, 김동선, 이충일, 황재동, 윤종휘, 조규대

초록

본 연구에서는 성층화된 수로에서 3차원 hill과 같은 해저지형이 유동장에 미치는 효과를 수치실험을 통해 밝히고자 하였다. 계산결과 hill 주위의 유동장은 지형과 성층의 효과를 복합적으로 받는 것으로 나타났다. hill 배후에서 형성된 칼만와류는 성층효과로 인해 저층에서만 나타났다. 이러한 와류는 hill 중심의 밀도를 감소시켜 성층화된 열염구조를 불안정하게 하는 역할을 하였고 이로 인하여 등밀도선을 따라 흐르는 흐름은 hill 전면의 경우 깊어지는 등밀도선을 따라 하강한 뒤, 그 후면에서는 다시 등밀도선을 따라 상승하는 패턴을 나타내었다. 그 결과 연직유속은 hill의 전면에서는 침강류, 그 후면에서는 용승류가 형성되는 특징을 나타냄과 동시에 수평적으로 보았을 때 hill의 측면을 통해 가장 활발하게 용승이 발생하지만 표층까지 영향을 크게 미치지는 않는 것으로 나타났다.

영어초록

This study focuses on illustrating the effect of a hill on current filed at a channel, and the topographic effects of the hill were studied with various numerical experiments. The model experiments showed that stratification as well as bottom topography had influence on current fields around the hill. Due to stratification effect, Karman vortex formed behind the hill by bottom topography made effects on water movement only in the deep layer. The vortex reduced density field around the hill which resulted in the stratification in the water column, and which also resulted in the movement of isopycnic surface to deep layer both in front and back of the hill. The water in the back of the hill moved upward along ispycnic surface afterward. From these effects, velocity pattern in vertical direction around the hill showed opposite direction, downwrad in front of the hill and upward in the back. However, the upward flows did not seem to have any significant influence on the water conditions in the surface layer, even though strong upward flows were found on both side of the hill.

참고자료

· 없음