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본 연구에서는 토석류의 유동과 밀도 변화를 분석하기 위해 운동량방정식으로 단순화된 2상 유한체적모델(Landflow 모델)을 구성하였으며, Hershel-Buckley 유동모델을 사용하여 토석류의 내부 및 기저 마찰과 복잡한 지형 및 연행침식을 분석하였다. 또한 토석류 해석 모델을 수치적으로 해결하기 위하여 Harten-Lax-van Leer-Contact(HLLC) 방법을 포함한 관련 유한체적모델을 도입하여 토석류의 경계면에 대한 해를 구하였다. 충격흡수능력, 수치적 등방성, 모델 정확도, 질량보존을 검증하기 위해 제안된 모델을 기반으로 원형 댐파괴, 비뉴턴 유체의 댐파쇄 및 다중 토석류 사례분석을 수행하였다. 해석 결과로부터 본 해석모델의 토석류 해석에 대한 수치적 안정성과 정확도를 확인하였다. 또한, 다양한 유동학적 특성의 토석류 흐름을 체계적으로 시뮬레이션하고 토석류 유동특성이 거동에 미치는 영향을 분석하였다.
목차
Abstract
요지
1. 서론
2. 구성방정식
3. 해석기법 검증 및 매개변수 연구
4. 모델 적용성 검토
5. 결론
참고문헌 (References)
참고문헌 (37)
참고문헌 신청
Ancey, C. and Cochard, S. (2009), The dam-break problem for Herschel-Bulkley viscoplastic fluids down steep flumes, Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics, Vol.158, No.1-3, pp.18-35.
Bernabeu, N., Saramito, P., and Smutek, C. (2014), Numerical modeling of non-Newtonian viscoplastic flows: Part II. Viscoplastic fluids and general tridimensional topographies, International Journal of Numerical Analysis and Modeling, Vol.11, No.1, pp.213-228.
Chen, H. and Lee, C. F. (2000), Numerical simulation of debris flows, Canadian Geotechnical Journal, Vol.37, No.1, pp.146-160.
Crosta, G. B., Imposimato, S., and Roddeman, D. (2009), Numerical modelling of entrainment/deposition in rock and debris-avalanches, Engineering geology, Vol.109, No.1-2, pp.135-145.
García-Delgado, H., Machuca, S., and Medina, E. (2019), Dynamic and geomorphic characterizations of the Mocoa debris flow (March 31, 2017, Putumayo Department, southern Colombia), Landslides, Vol.16, No.3, pp.597-609.
Bernabeu, N., Saramito, P., and Smutek, C. (2014), Numerical modeling of non-Newtonian viscoplastic flows: Part II. Viscoplastic fluids and general tridimensional topographies, International Journal of Numerical Analysis and Modeling, Vol.11, No.1, pp.213-228.
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