수질 모델 예측에서 문제 탐지하기

제 이름은 Chris Berger이고, 저는 포틀랜드 주립대학교(PSU) 환경공학과의 연구 교수입니다. 저는 25년 넘게 Tecplot을 사용해왔으며, 주로 수질 모델 예측을 보여주는 등고선 그래프, 애니메이션, x-y 그래프를 생성하는 데 사용하고 있습니다.

지난 10년 동안 제가 참여한 연구 그룹은 CE-QUAL-W2 모델의 주요 개발자로 활동해왔습니다. 이 모델은 2차원, 너비 평균 수치 수리학 및 수질 모델로, 온도, 흐름, 수위, 용존 산소, pH, 조류 및 기타 수질 요소를 예측합니다.

Tecplot 360은 어떻게 사용하나요?

Tecplot 360은 등고선 애니메이션을 만들 때 매우 유용하여, 모델 예측을 설명하고 모델이 어떻게 "작동하는지"를 회의나 클라이언트, 이해관계자와의 회의에서 보여주는 데 사용됩니다.

Tecplot 360의 등고선 애니메이션은 또한 디버깅에 매우 유용하며, 우리는 모델의 예측을 관찰하면서 많은 수치들을 확인할 수 있습니다. 예를 들어, 모델이 비합리적인 수온을 예측할 때, 입력값을 점검하고 모델이 질량과 에너지를 보존하는지 확인할 수 있습니다. 예를 들어, 강 모델이 한 모델 셀에서 1500도 섭씨의 수온을 예측한다면, 이는 분명 문제가 있다는 것을 알 수 있습니다. 디버깅 외에도, Tecplot 360에서 모델 예측을 애니메이션으로 만들면 모델이 특정 예측을 하는 이유를 이해하는 데 도움이 됩니다.

워싱턴 주 벨링햄 근처의 왓컴 호수에서 발생한 사례입니다. 왓컴 호수는 주로 깊은 호수로, 하나의 큰 깊은 분지가 두 개의 얕은 분지와 연결되어 있습니다. 이 분지들은 상대적으로 얕은 능선에 의해 구분됩니다. 이 능선의 바닥 고도가 중요했는데, 깊은 분지에서 나오는 찬물이 얕은 분지로 "누출"되는 현상이 발생할 수 있었기 때문입니다. 우리는 얕은 분지에서 측정된 수온에 대해 혼란스러웠는데, Tecplot 360에서 모델을 만들고 나서 이 현상이 어떻게 발생하는지 이해할 수 있었습니다.

많은 플롯을 만들 필요가 있을때는 우리는 Tecplot 360의 매크로 기능을 사용합니다. 또한 매크로를 사용해 모델 예측을 후처리하고 정적인 x-y 그래프를 생성합니다. 우리는 보통 WMF 이미지를 생성한 후, 이를 보고서와 PowerPoint 프레젠테이션에 임포트하여 사용합니다.

포틀랜드 주립대학교의 수질 워크숍

다음 워크숍은 2019년 6월 17일부터 21일까지 PSU 캠퍼스에서 열립니다.

우리는 매년 6월에 개최하는 수질 워크숍에서도 Tecplot 360을 사용합니다. 워크숍의 컴퓨터 실습 세션에서, 참가자들이 작업하는 모델 예제 문제의 예측을 Tecplot 매크로를 사용해 신속하게 처리합니다. 이를 통해 참가자들은 CE-QUAL-W2 모델에 대해 더 빨리 배울 수 있고, Tecplot 360에 대해서도 더 많이 배울 수 있습니다!

이 클래스는 수질 모델 CE-QUAL-W2를 적용하고자 하는 전문가(엔지니어, 관리자, 과학자)들을 위해 진행됩니다. 지난 10년 동안, 포틀랜드 주립대학교는 CE-QUAL-W2의 주요 개발자였습니다.