Poisson 방정식을 이용한 유속분포법의 등속선 작성 및 적용

Abstract

최근 우리나라에서는 이동시간차방식 초음파유속계(UVM; Ultrasonic Velocity Meter)나 도플러방식 초음파유속계(ADVM; AcousticDoppler Velocity Meter)로 측정된 유속을 활용하여 하천유량을 산정하는 자동유량측정시설이 활발히 도입되고 있다. 하천유량을 산정하는 방법으로는 측정된 지표유속과 평균유속의 관계를 통해 흐름단면의 평균유속을 산정하는 지표유속법(IVM; Index VelocityMethod), 일부 영역의 측정유속과 유속분포의 관계를 통해 흐름단면의 유속분포를 산정하는 유속분포법(VPM; Velocity ProfileMethod)이 있다. 유속분포법에 활용되고 있는 Chiu(1988)의 2차원 유속분포는 형상 매개변수가 많고 직사각형 이외의 흐름단면에서는 정확한 등속선 분포를 얻기가 곤란한 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 단점을 개선하기 위해 Poisson 방정식에 의한 유속분포법을 이론적 검토를 통해 제시하고, 한강 수계의 우만 지점과 한강대교 지점, 만경강 수계의 대천 지점에 적용하여 활용성을 검토하였다.