초록
2차원 천수방정식에 기초한 조류계산 수치모델을 개발하였다. 복잡한 해안선의 입력을 단순화할 수 있는 직각격자를 사용하였으며, 방정식은 효율이 뛰어난 것으로 알려져 있는 인수분해음해법(Implicit Factorization Method)에 의하여 수치적으로 풀었다. 대류항은 상류차분법으로 처리하여 수치소산이 자동적으로 들어가도록 하였으며, 따라서 수치불안정에 의한 발산을 억제할 수 있었다. 모델의 검증을 위하여 선형화된 천수방정식을 풀고 계산결과를 해석해와 비교하였으며 잘 일치하고 있음을 확인하였다. 수치모델의 응용 예로서 인천항부근의 경인운하 개발예정인 수로에서의 조류 계산결과를 보였다.
A two-dimensional numerical model for tidal currents based on the depth averaged equation is developed. The mode1 employs a rectangular grid system for its simplicity in the application of complicate coastal shore lines. To raise computing efficiency, implicit approximate factorization scheme is implemented in solving governing equations. An upwind-differencing is used to discretize convective terms, which provides a numerical dissipation automatically and suppresses any oscillations caused by nonlinear instabilities. Some numerical tests are made against the analytic solutions of a linearized shallow water equation to validate the developed numerical scheme, and comparisons of the model prediction with the analytic solution are satisfactory. As a real application, the tidal currents are computed on the Inchon area where the tidal currents are important for the design of new canal which is under construction.