5.3 수치해석결과
5.3.4 평균난류운동에너지의 분포
Figs. 5.15와 5.16(두 그림에서 범례의 크기가 다르다는 것에 유의바란다)은 전술한 Figs. 5.13와 5.14 와 동일한 케이스에 대해 시간평균난류에너지를 연직방향으로 평균한 평균난운동에너지의 공간분포를 나타낸 결과이다. 입사파고 =5cm인 Fig. 5.15를 살펴보면 잠제의 경우는 개구부를 향해 열려있는 해 안선 근방의 중앙부에서 큰 값을 나타내고, 이를 중심으로 해안선에 평행한 좌·우측으로 감소하는 값 의 변화를 나타낸다. 그리고, 잠제의 천단상에서도 평균난류에너지가 큰 값이 분포하는 것을 알 수 있 다. 이러한 값의 공간분포는 개구폭이 좁아질수록 연안방향으로 다소 좁아지지만, 거의 동등한 분포양 상을 나타내고, 값의 크기는 줄어든다는 것을 확인할 수 있다.
LCS의 경우 천단고가 =3cm의 경우 평균난류에너지의 전반적인 공간분포양상은 잠제의 경우와
대체로 유사하지만, 해안선 근방에서는 잠제의 경우보다 종단방향의 분포폭이 넓어지고, 극대치 3개가 거의 동일한 위치에 명확히 나타나는 것은 잠제와 다르다. 또한, 이러한 값의 크기는 잠제의 경우와 동일하게 개구폭이 좁아질수록 줄어드는 것을 볼 수 있다. 여기서, LCS의 항내측 천단상에서 평균난 류에너지의 값이 크게 나타나는 것은 천단상에서의 월류에 따른 난류강도가 강하게 나타나기 때문인 것으로 판단된다. 다음으로, 비월파인 천단고가 =8cm인 경우 평균난류에너지의 전반적인 공간분포 양상은 전술한 잠제나 월파가 발생하는 =3cm의 경우와 유사한 분포양상을 나타낸다. 그러나, 월파 가 발생하는 LCS에 대한 케이스의 경우보다 전반적으로 분포값이 적어진다는 것을 알 수 있다.
입사파고가 =7cm로 증가된 Fig. 5.16으로부터 다음을 확인할 수 있다. 잠제의 경우는 개구부를 향해 열려있는 해안선 근방의 중앙부에서 큰 값을 나타내고, 이를 중심으로 해안선에 평행한 좌·우측 으로 감소하는 것은 전술한 Fig. 5.15의 경우와 유사한 결과이다. 그러나, 공간분포는 개구폭이 좁아질 수록 연안방향으로 분포폭이 넓어지는 반면, 종단방향으로 다소 많이 좁아지는 경향을 나타내는 것은 전술한 Fig. 5.15의 경우와 상이한 결과이다. 그리고, 잠제의 천단상에서도 평균난류에너지가 큰 값이 분포하는 것을 Fig. 5.15의 경우와 동일하다.
LCS의 경우 천단고가 =3cm의 경우 평균난류에너지의 전반적인 공간분포양상은 잠제의 경우와
는 달리 해안선 근방에서 연안방향으로 분포폭이 넓고, 극대치 3개가 거의 동일한 위치에 명확히 나 타나는 것을 볼 수 있다. LCS에서 값의 크기는 잠제의 경우와 동일하게 개구폭이 좁아질수록 줄어든 다. 비월파인 천단고가 =8cm인 경우 평균난류에너지의 전반적인 공간분포양상은 전술한 잠제나 월 파가 발생하는 =3cm의 경우와 유사한 분포양상을 나타낸다. 그러나, 월파가 발생하는 LCS에 대한 케이스의 경우보다 값이 약간 적어진다는 것을 알 수 있다. 이상과 같이 잠제와 LCS에서 나타나는 평 균난류에너지에 대한 공간분포의 차이는 전술한 파고 및 흐름에서의 차이와 중첩되어 최종적으로 모 래이동에서의 차이로 이어질 것으로 판단된다.
(a) 01H5G300Sub (b) 02H5G250Sub (c) 03H5G200Sub
(d) 01H5G300Rc3 (e) 02H5G250Rc3 (f) 03H5G200Rc3
(g) 04H5G300Rc8 (h) 05H5G250Rc8 (i) 06H5G200Rc8
: submerged breakwater : LCS
Fig. 5.13. Spatial distribution of mean velocities of submerged breakwaters and LCS constructed at wave tank(=5cm).
(a) 01H7G300Sub (b) 02H7G250Sub (c) 03H7G200Sub
(d) 01H7G300Rc3 (e) 02H7G250Rc3 (f) 03H7G200Rc3
(g) 04H7G300Rc8 (h) 05H7G250Rc8 (i) 06H7G200Rc8
: submerged breakwater : LCS
Fig. 5.14. Spatial distribution of mean velocities of submerged breakwaters and LCS constructed at wave tank(=7cm).
(a) 01H5G300Sub (b) 02H5G250Sub (c) 03H5G200Sub
(d) 01H5G300Rc3 (e) 02H5G250Rc3 (f) 03H5G200Rc3
(g) 04H5G300Rc8 (h) 05H5G250Rc8 (i) 06H5G200Rc8
: submerged breakwater : LCS
Fig. 5.15. Spatial distribution of turbulent kinetic energies of submerged breakwaters and LCS constructed at wave tank(=5cm).
(a) 01H7G300Sub (b) 02H7G250Sub (c) 03H7G200Sub
(d) 01H7G300Rc3 (e) 02H7G250Rc3 (f) 03H7G200Rc3
(g) 04H7G300Rc8 (h) 05H7G250Rc8 (i) 06H7G200Rc8
: submerged breakwater : LCS
Fig. 5.16. Spatial distribution of turbulent kinetic energies of submerged breakwaters and LCS constructed at wave tank(=7cm).