Journal of Korea Water Resources Association (한국수자원학회논문집)

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Unsteady Flow Model with Variable Roughness Coefficient

가변 조도계수 부정류 계산모형

  • 김한준 ((주)유신 코퍼레이션 수자원부) ;
  • 전경수 (성균관대학교 토목환경공학과)
  • Published : 2004.12.01
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Abstract

An unsteady flow model is developed that allows variable roughness coefficient for each computational point according to its spatial position and the discharge. A step function or a power function can be used for functional relation between the discharge and the Manning's roughness coefficient. The model is applied to the reach of the South Han River between the Chungju Dam and Paldang Dam, and model parameters are estimated by optimization. Estimated parameters of both the step function model and the Power function model show that Manning's roughness coefficient decreases as the discharge increases. This tendency is more noticeable for the upstream reach of Yeoju compared to the downstream reach. It turns out that the stages calculated by the variable roughness coefficient model agree better with the observed ones than those by the conventional fixed parameter model.

공간적 위치 및 유량 값에 따라 각 계산점마다 조도계수의 값이 달리 주어질 수 있도록 하는 가변 조도변수 부정류 계산모형을 수립하였다. 유량과 조도계수의 관계식으로는 계단함수 또는 멱함수를 적용할 수 있도록 하였다. 수립된 모형을 충주댐부터 팔당댐까지의 남한강 구간에 적용하여 최적화에 의한 매개변수의 추정을 수행하였다. 가변 매개변수 모형의 보정 결과, 계단함수 도형 및 멱함수 모형 모두 유량이 커질수록 조도계수가 감소하는 경향이 일관되게 나타났다. 이러한 경향은 여주 지점 상류구간의 경우에 더욱 현저한 것으로 나타났다. 가변 조도계수 모형의 매개변수 추정에 따른 오차가 고정 조도계수 모형의 경우보다 작아짐을 알 수 있었다.

Keywords

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