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Water quality simulation in a estuary using finite element method = 유한요소법에 의한 항만에서의 수질모의 모델링
서명 / 저자 Water quality simulation in a estuary using finite element method = 유한요소법에 의한 항만에서의 수질모의 모델링 / Kyung-Sub Kim.
저자명 Kim, Kyung-Sub ; 김경섭
발행사항 [서울 : 한국과학기술원, 1985].
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초록정보

A unsteady, depth-averaged two dimensional simulation model for water quality prediction in estuary is described, and the Galerkin's finite element technique with the linear interpolating function is used for the analysis of this model. The model consists of two submodels which are flow induced circulation model and pollutant dispersion model. The presented pollutant dispersion model represented only the effect of biodegration by plankton, sedimentation, and diffusion of material into the benthos by a decay term. Two submodels, the flow induced circulation model and the pollutant dispersion model, are tested by comparing computed results with analytical solutions in a one dimensional rectangular channel where analytical solutions are known. The tested results are well agreement with the analytical solutions. Also the above two submodels are examined in a simple two dimensional channel with free boundary. This model is applied to Ulsan estuary to simulate circulation and pollutant dispersion. The flow pattern by the model is shown to be similar to the observed data. It is, thus, concluded that this water quality simulation model may be useful for simulating water quality in estuary.

하구나 항만에서 수질추정을 위한 깊이에 대해 적분한 이차원 부정류 수질모델이 소개되었으며, 해는 선형보간함수를 갖는 Galerkin 유한요소법을 사용하였다. 이 모델은 흐름에 의한 순환모델과 오염물 확산모델로 구성된다. 오염물 확산모델은 단지 분해항만으로 오염물의 침전, 플랑크톤의 생물학적 분해, 수저생물의 흡수 등의 영향을 고려하였다. 두 모델은 정확해를 갖는 일차원 수로에서 검증 되었으며 그 결과 정확해와 수치해가 거의 일치하였고, 또한 자유 경계를 갖는 단순화한 2차원 모델에도 이용하여 보았다. 이 모델은 오염이 심한 울산만에 적용하여 보았으며 비교 가능한 유속분포는 실측치와 대체로 일치함을 보였다. 따라서 이 모델은 하구나 항만의 수질추정에 적합할 것으로 판단된다. 얻어진 결론은 다음과 같다. 1. 일차원 수로에 대한 검증을 통하여 FEM방법에 의한 수질모델은 오염물 농도 추정에 적합함을 알 수 있었다. 2. 조석주기회수의 증가와 더불어 개방경계 (해수경계)에서 유속과 수표면 변위를 동시에 고려하고, 유입되는 하천의 유량을 고려하면, 개선된 결과를 얻을 것으로 판단된다. 3. Computer의 용량과 계산시간의 과대로 인하여 개선된 algorithm 개발이 요구된다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {MCIE 8501
형태사항 v, 59 p. : 삽도 ; 26 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 김경섭
지도교수의 영문표기 : Kyu-Hong Ahn
지도교수의 한글표기 : 안규홍
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 토목공학과,
서지주기 Reference : p. 53-58
주제 Modeling.
Water quality.
유한 요소법. --과학기술용어시소러스
모델링. --과학기술용어시소러스
수질 관리. --과학기술용어시소러스
Finite element method.
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