Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation (한국방재학회 논문집)

Korean Society of Hazard Mitigation (한국방재학회)
권호 표지

Characteristics of the Momentum Equation in Open Channel Flow

개수로흐름 해석에서 운동량방정식의 특성

  • 전민우 (충북대학교 토목공학과) ;
  • 전종기 (충북대학교 토목공학과)
  • Published : 2008.06.30
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Abstract

The relative magnitudes of the individual terms of the momentum equation are analyzed and compared by analytical methods. The temporal variations of each term are analyzed for the influence factors to runoff expressed by the parameters of the momentum equation, stream slopes and roughness coefficients. The magnitudes of local acceleration and convective acceleration offset each other. The peak time of each term except the gravity term coincides with inflection point of the hydrograph rising limb each other. The magnitudes of each term vary with the channel characteristics, especially when the roughness coefficients are dominant or for the mild stream slopes the pressure term can not be negligible.

본 연구는 운동량방정식을 이루는 각 항의 상대적 크기를 해석적 방법으로 비교분석하였다. 운동량방정식의 매개변수인 하상 경사와 조도계수를 유출영향인자로 하여 각항의 시간적 변화를 분석하였다. 국지가속도와 대류가속도항의 크기는 서로 상쇄되는 경향을 보이며, 중력항을 제외한 나머지항들의 첨두치 발생시각은 수문곡선 상승부의 변곡점 발생시각과 일치함을 알 수 있다. 각 항의 상대적 크기는 하도특성에 따라 변하며, 특히 완경사 하천과 조도계수가 큰 경우는 압력항을 무시할 수 없음을 알 수 있다.

Keywords

References

  1. 김원, 우효섭, 김양수 (1996) 1차원 St.Venant 방정식을 이용한 한강 하류부 하도의 홍수류 특성 분석. 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제29권, 제1호, pp. 163-179
  2. 윤용남 (2006) 공업수문학. 청문각
  3. 최계운, 안경수, 안상진 (1994) 하천흐름해석에서 단순화된 운동 방정식을 사용한 유한차분모델의 신뢰성있는 적용범위. 한국수문학회지, 한국수문학회, 제27권, 제4호, pp. 123-133
  4. Chaudhry, M.H. (1993) Open-channel flow. Prentice Hall, N.J
  5. Chow, V.T., Maidment, D.R., and Mays, L.W. (1988) Applied hydrology. McGraw-Hill
  6. Ciriani, T.A., Maione, U., and Wallis, J.R. (1977) Mathmatical models for surface water hydrology. John Wiley & Sons
  7. Harder, J.A. and Armacost, L.V. (1966) Wave propagation in rivers. Report No. 1, Ser. 8, Hydraulic Engineering Laboratory, University of California, Berkely
  8. Henderson, F.M. (1966) Open channel flow. Macmillia, New York
  9. Iwasaki, T. (1967) Flood forcasting in the river Kitakami. Proc. International Hydrology Symposium. Fort Colins, Colorado. Vol. 1, pp. 424-441
  10. Ponce, V.M., Li, R.M., and Simons, D.B. (1978) Applicability of kinematic and diffusion models. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, Vol. 104, No. 3, pp. 353-360
  11. Schaake, J.C. (1965) Synthesis of inlet hydrographs, Ph.D. dissertation, Johns Hopkins University
  12. Weimann, P.E., and Laurenson, E.M. (1979) Approximate flood routing methods: A review. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, Vol. 105, No. 12, pp. 1521-1536