완경사 파랑방정식을 이용한 수치모형의 비교연구 : using mild slope wave equation = Comparative study of numerical models

국문 초록 (Abstract)

바람에 의해 발생한 파랑은 수심변화는 물론 흐름이 존재하는 경우에도 크게 변형된다. 흐름이 존재하는 경우, 파랑과 흐름 사이에 에너지 교환이 발생하기 때문에 파랑 에너지는 보전되지 않고, 파랑작용(Wave action)이 보전된다.
변분법을 이용하여 수심변화 및 흐름의 영향을 고려한 파동방정식을 유도하였다. 이 방정식은 쌍곡형 편미분방정식으로 완경사방정식이라 부른다. 또한 이 방정식을 유한차분법 또는 유한요소법으로 계산하는 여러 종류의 수치모형들을 비교하여 그 장·단점을 검토하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Wind waves and swell can be modified appreciably when propagate in regions of irregular bathymetry and also on non-uniform currents. If the currents exist, wave energy is no longer conserved, for there is exchange of energy between waves and currents. However, the wave action is conserved.
A water wave equation considering the effect of variable depth and currents is derived using a variational principle. This equation, a partial differential equation of the hyperbolic type, is called mild-slope equation. Various finite difference and finite element numerical models to solve this mild-slope equation are compared for their respective merits and demerits.