Development of TVD Numerical Models: II. Shallow-Water Equations

TVD 수치모형의 개발: II. 천수방정식

  • Lee, Jong-Uk (Dept. of Civil Engineering, Engineering Collage, Hanyang University) ;
  • Jo, Yong-Sik (Dept. of Civil Engineering, Engineering Collage, Hanyang University)
  • 이종욱 (한양대학교 공과대학 토목공학과) ;
  • 조용식 (한양대학교 공과대학 토목공학과)
  • Published : 2001.04.01

Abstract

In this study, a numerical model describing the shallow-water equations is newly developed by using a TVD scheme. The model has a second-order accuracy in time and space and is free from nonphysical oscillations, even in the vicinity of large gradients. Because a upwind based TVD scheme requires a Riemann solver, the HLLC scheme is employed in this model. To calibrate the applicability and accuracy, the developed model is used to simulate dam-break waves in an ideal channel and a sloshing flow n a paraboloidal basin. Agreements between numerical predictions and analytical solutions are very resonable.

본 연구에서는 TVD기법을 이용한 천수방정식의 수치모형을 개발하였다. 본 모형은 시간과 공간에서 2차 정확도를 가지며 불연속면에서 수치진동을 억제할 수 있다. 풍상차분기법에 근거한 TVD기법은 Riemann 해의 계산이 수반되어야 하며, 여기서는 HLLC기법이 사용되었다. 개발된 모형의 적용성과 정확성을 검증하기 위해 단순화된 하도에서 댐 붕괴파와 포물형 수조에서의 흐름의 오르내림을 모의하였다. 수치해는 해석해와 잘 일치하였다.

Keywords

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