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VOF Multiphase 모델을 이용한 해양구조물의 세굴 수치모형

Numerical Model Using VOF Multiphase Model for Scouring Around Offshore Structures

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/303355
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한국방재학회 (Korean Society Of Hazard Mitigation)
초록

해양구조물의 말뚝기초 주변에서 일어나는 세굴 현상은 구조물을 불안정하게 만들고 구조물의 기능을 잃게 만들기도 한다. 기초 주변에서 발생하는 와류는 세굴의 주된 요인이며, 그것은 유동조건, 지반조건, 기초의 형태 등에 영향을 받는다. 세굴에 의해서 해양구조물 기초말뚝의 근입깊이가 감소하면 지지력이 감소하고 구조물에 큰 변위가 일어나 결국 구조물의 붕괴로 이어지기도 한다. 본 연구에서는 해양구조물 주변에서의 세굴심을 예측하기 위해 STAR-CCM+라는 3차원 상용 CFD 소프트웨어를 이용하였다. 해저면을 높은 동점성계수와 밀도를 갖는 유체로 가정하여 VOF multiphase 모델을 이용한 세굴심 예측이 가능하도록 하였다. 이 모델은 RANS (Reynolds Averaged Navier-Stokes) 방정식 기반의 k-Є 난류모델을 해석하여 세굴심을 산정한다. 모델의 신뢰성을 확보하기 위해 실험 논문과의 비교가 이루어졌으며 유사성을 발견할 수 있었다.

저자
  • 황정우(한양대학교 건설환경공학과 대학원생) | Hwang, Jeongwoo
  • 김수진(한양대학교 건설환경공학과 연구교수) | Kim, Su-Jin
  • 조용식(정회원, 한양대학교 건설환경공학과 교수) | Cho, Yong-Sik 교신저자