RAMS+GUI 소개
RAMS+GUI는 수질오염사고 발생 시 하천관리자의 신속한 의사결정을 지원하기 위한 프로그램으로서, 복잡한 지형과 흐름 조건을 갖는 자연하천의 흐름, 오염물질의 이송·확산을 모의할 수 있는 2차원 유한요소 수치해석 프로그램이다.
이는 흐름해석 모형인 HDM-2Di, 수질해석 모형인 CTM-2D-TX의 해석 엔진 모듈과 이들을 연계하고 사용자의 편의를 도모한 그래픽 사용자 환경의 전·후처리 모듈(RAMS+ GUI)로 구성되어 있다.
주요기능
- 흐름해석결과 Contour, Vector, Animation 기능 지원
- 수질해석결과 Contour, Vector, Animation 기능 지원
- 수질해석 결과 C-T(농도-시간) 곡선 표출
- 다양한 수질오염물질에 대한 먹는 물 기준을 DB화하여, 수질기준 이상 농도의 도달시간, 지속시간, 최대농도 및 발생시간 등을 표출하여 하천관리자의 의사결정을 지원
해석엔진
HDM-2Di (Hydro Dynamic Model - 2D)
HDM-2Di는 Galerkin기법 및 SU/PG기법을 이용한 2차원 유한요소모형으로서 복잡한 지형 및 자연 하천구조의 동역학적인 흐름환경을 효과적으로 다루며 오염물질의 이송-확산 해석과 연계 가능하도록 개발된 하천흐름 해석 수치모형이다.
적용 분야
- 상류 및 사류 해석
- 상류(Subcritical Flow), 사류(Supercritical Flow)가 동시에 나타나는 천이영역(Transcritical Flow)에 대한 해석
- 하천 구조물 주위의 급격한 흐름변화 해석
- 댐 및 제방 붕괴류 해석
- 자연 하천에서의 마름/젖음 현상 해석 (Deforming Grid 기법의 적용)
- 수공구조물 주변 흐름 해석
- 여울과 웅덩이에 대한 흐름 해석
모형 특징
Galerkin기법 및 SU/PG기법을 이용한 2차원 유한 요소모형
- 난류를 고려한 흐름양상을 합리적으로 재현
- 선형요소, 2차 요소, 혼합요소의 적용 가능
오염물질의 이송-확산 해석과 연계 활용 가능
CTM-2D-TX (Contaminant Transport Model - 2D - Toxic)
CTM-2D-TX는 RAMS+의 하천수질 해석모듈로서, 비압축성 유체에서 물질의 3차원 이송·확산 방정식을 수심 적분한 2차원 이송-분산 방정식을 지배방정식으로 사용하는 2차원 유한요소모형이다.
본 모형은 HDM-2Di와 연계하여 다양한 흐름환경에서의 오염물질 확산현상을 모의할 수 있으며, 주 흐름 방향이 연속적으로 변화하는 사행하천의 오염물질 확산해석에서 탁월한 결과를 제공한다.
- 하천의 주 흐름방향을 따르도록 분산계수를 정의함으로써 하천 합류부, 만곡하천 등 복잡한 지형에서 오염물질 이송확산 해석의 정확성 향상
- 오염물질 주입형태로 농도 주입 및 질량 주입에 대한 모의가 가능하여, 실제 수질사고 조건에 맞추어 오염물질의 거동 해석 가능
- 연속 주입(Continuous Injection), 비정상 주입(Transient Injection) 및 순간 주입(Instantaneous Injection) 등 오염물질 주입조건의 다양화
- 하천과 호소에서의 BOD/DO, 수온, 조류발생, 독성 유해화학물질 등 다양한 오염물질의 혼합에 대한 해석 가능