개요

2차원 격자기반의 하천흐름해석 모형인 HDM-2Di를 수행하여 격자별 흐름장 결과를 만들어냅니다.

매개변수

메뉴창의 ‘Data’ ⇨ ‘Material Properties’를 클릭하여 HDM-2D의 조도계수와 동점성계수 조절을 위한 Smagorinsky 상수를 입력합니다.

HDM-2D 조도계수 (HDM-2D roughness coeficient)

Manning's n ⇨ 조도계수 입력
(0.01 ~ 가변값)

HDM-2D 와동점성 (HDM-2D eddy viscosity)

xx, xy, yy 방향 입력 (0 ~ 가변값)

모의조건 설정

HDM-2D의 ‘Model Control’을 클릭하여 HDM-2D 모의에 필요한 다른 조건들을 입력합니다.

Time Control (시간설정)

• Steady : 정상류 모의
• Unsteady : 부정류 모의
  • Start from rest : 경계조건으로 입력된 하류 수위를 전 구간에 적용되면서 수체는 정지상태로 시작하여 모의를 돌리는 기능
  • Start from steady state : 정상류 모의를 한번 구동한 이후, 그 결과값으로부터 시작되는 부정류 모의를 돌리는 기능
  • Start time (0 ~ 가변값) : 모의 시작 시간
  • Time step(sec.) (0 ~ 가변값) : 시간간격
  • Number of time step (0 ~ 가변값) : 시간간격 수

Iteration Control (반복계산 설정)

• Max, number of iteration (0 ~ 가변값)
  : 최대 반복횟수 입력
• Depth convergence (0 ~ 가변값)
  : 수심의 수렴정도에 관한 변수로 공차를 입력

Inflow velocity profile (상류 유입 유속 분포)

상류 경계단의 유입유속 형태 결정

• Uniform (균일형) : 경계단을 따라 유속이 일정하게 분포
• Top-hat (탑햇형) : 상류유속이 탑햇형으로 입력
• Parabola (포물선형) : 상류유속이 포물선형으로 입력

Secondary current effect (이차류 반영)

이차류 반영 유무를 설정

• Off : 일반 형태의 천수방정식
• On : 분산응력항을 포함한 천수방정식
• Ratio of depth to curvature (0 ~ 가변값) : 수심 대 곡률 반경 비에 관한 매개변수 입력

Wall boundary condition (벽면경계조건 설정)

• Slip : 균일유속분포를 가지는 활동 조건
• No slip : 무활 조건
• Partial slip : 부분활동 조건
• Slip length(m) (0 ~ 가변값) : 부분활동조건 이용 시 활동길이 입력

Depth oscillation control (수심진동 억제 제어)

• On : 수심 모의 결과 값을 내삽하여 진동 억제
• Off : 수심 모의 결과 값을 그대로 표출
• Number of implementation (0 ~ 가변값) : 진동 억제 알고리즘 반복 수 입력

Numerical scheme (가중함수)

• Galerkin : Galerkin 기법 선택
• SU/PG : SU/PG 기법 선택

Implicitness (시간차분 음해정도)

• 시간차분 음해정도 결정 (0 ~ 가변값)
• 시간차분 음해정도 입력 (권장값 : 1.0)

경계조건

상류단과 하류단에 유량 조건 혹은 수위조건을 입력합니다.
사용자가 실험값 및 관측값을 입력하여 정확한 해를 줄 것이라고 판단되는 값을 사용하면 됩니다.

현재 RAMS+ GUI상의 HDM-2Di에서는 원활한 모의를 위하 여 상류 경계조건은 유량, 하류 경계조건은 수위로 설정되어 있습니다.
설정값을 입력하기 위해선 Nodestring이 생성되어 있어야 하며, 생성된 Nodestring을 왼쪽 상단의 NodeString Tree의 객체 혹은 Nodestring 선택 버튼 클릭 및 전처리 뷰에서 직접 선택하고 ‘HDM-2D’ ⇨ ‘AssignBC’를 클릭합니다.

Flow Type

• 천이류/사류 선택

Flow BC, Head BC (0 ~ 가변값)

• Flow BC : 상류 경계조건 입력(유량)
• Head BC : 하류 경계조건 입력(수위)
• Flow Dir : 유입흐름부 각도
  • Perpendicular to boundary : 직각 선택
  • Specified : 각도 직접 입력

모의실행

매개변수 설정, 모의조건 설정, 경계조건 입력을 모두 마친 후 HDM-2Di의 ‘Run HDM-2Di’ 메뉴를 클릭하면 나오는 모형 실행창에서 ‘실행’ 버튼을 누르면 HDM-2Di모의가 진행됩니다.

결과보기

HDM-2Di 해석엔진 수행이 정상적으로 완료되면 자동으로  후처리모드로 전환됩니다.