Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers (한국해안·해양공학회논문집)

Korean Society of Coastal and Ocean Engineers (한국해안·해양공학회)
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Treatment of Inclined Boundaries in a Finite Element Model for the Mild-Slope Equation

완경사 방정식을 이용한 유한요소모형에서 경사경계의 처리

  • Jung, Tae-Hwa (Department of civil and Environment Engineering, Hanbat University) ;
  • Ryu, Yong-Uk (R&D Center, Hyundai Engineering & Construction)
  • 정태화 (한밭대학교 건설환경공학과) ;
  • 류용욱 (현대건설 연구개발본부)
  • Received : 2011.10.04
  • Accepted : 2012.03.05
  • Published : 2012.04.30
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Abstract

A numerical skill for effective treatment of inclined boundaries in a finite element method is introduced. A finite element method has been frequently used to simulate hydraulic phenomena in a coastal zone since it can be applied to irregular and complex geometry. In case elliptic partial equations are governing equations for a finite element model, however, there is a difficulty in treating boundary conditions properly for cases in which boundaries are vertically inclined. In this study, a method to treat such inclined boundaries using Bessel functions for a finite element method is introduced and compared with analytical solutions.

본 연구에서는 완경사 방정식을 이용한 유한요소모형에서 경사 경계면을 효율적으로 처리할 수 있는 수치기법을 소개하였다. 유한요소법은 다른 수치기법과 다르게 불규칙한 지형에도 적용이 가능하다는 장점을 가지고 있어 복잡한 지형 형태를 갖는 연안에서 발생하는 수리현상을 해석하기 위하여 빈번히 사용되었다. 그러나 유한요소모형에 사용된 지배방정식이 타원형 미분방정식인 경우에는 연직방향으로 경사진 경계면에서의 경계처리가 쉽지 않다는 단점이 있다. 본 연구에서는 Bessel 함수를 이용하여 경사진 경계면을 처리하는 방법을 소개하고 얻어진 결과를 해석해와 비교하였다.

Keywords

References

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