항만 국지풍 및 난류 분석

해안 항만 지역의 지표면 근처 바람과 난류를 정량적으로 정확하게 평가하는 것은 지형, 식생, 건축물이 방향에 따라 복합적으로 상호작용하기 때문에 여전히 어렵습니다. 기존 수치 모델에서는 이러한 요소들을 단순화하여 처리하는 경우가 많습니다. 본 연구는 아일랜드 마리에함 항만을 대상으로 구성요소별 전산유체역학(CFD) 기반 평가를 통해 개별 및 복합적인 지표면 요소가 항로 규모의 바람과 난류 노출에 미치는 영향을 정량화했습니다. 연구는 8가지 풍향에 대해 세 가지 지표면 구성(건물 포함 지형, 숲 포함 지형, 숲과 건물 모두 포함 지형)으로 시뮬레이션을 수행했습니다. 분석 결과, 숲이 풍속 감소와 난류 생성 모두에 지배적인 영향을 미치며, 숲 포함 지형과 숲 및 건물 포함 지형 구성에서 대부분의 풍향에 걸쳐 유사한 유동 패턴이 나타났습니다. 편차 기반 분석을 통해 개별 지표면 요소의 상대적 영향이 정량화되었습니다. 특히 높은 고도에서 난류 강도에 있어 숲을 제거하는 것이 건물을 제거하는 것보다 훨씬 큰 변화를 초래하는 것으로 나타났습니다. 이는 복잡한 해안 지형의 대기 경계층 하부에서 다공성 식생이 운동량 손실과 난류 조절에 지배적인 영향을 미친다는 것을 강조합니다. 본 연구의 CFD 데이터셋과 구성요소별 평가 접근 방식은 미래의 지능형 항로 및 항해 중심 의사결정 지원 프레임워크에 통합될 수 있는 물리적으로 일관된 기반을 제공합니다.