수환경관리, 시험 4, Midterm Exam., June 13th 2014

Water Environment Management, 4th Exam, 20140613

강원대학교 공과대학 환경공학과 교수 김준현

Kangwon National University, School of Engineering

Environmental Engineering Dept., Professor Joon Hyun Kim

Part II. Water Environment Management

Ch.2 QUAL2E

1. 본 모형의 지배방정식인 물질이동식을 설명하라.

Explain the mass transport equation which is the governing equation of this model.

2. 본 모형에서는 유속, 수심, 유량 및 단면 등의 수리 현상을 어떻게 해석하고 있는

가?

How does this model evaluate the hydraulic process such as velocity, depth, flow rate and cross sectional area.

3. 본 모형은 Network 모형으로 분류된다. Network 모형은 무엇인가?

This model is classified as Network Model. What is Network Model?

4. 모형의 수치해석기법을 설명하라. (후방유한차분법)

Describe the numerical method of this model(Backward Finite Difference Method)

5. 본 모형의 수질 모델링 항목들간의 변환 및 상호 관계는 다음의 그림으로 나타낼 수 있다. 이러한 변환 및 반응들을 구체적으로 설명하고, 반응속도식 및 반응속도상수를 설명하라.

The transformation and biochemical reactions between the water quality variables of QUAL2E can be expressed as shown in below figure. Explain in detail about the transformation and reaction mechanism, and reaction kinetics and reaction constants.

6. 본 모형에 있어서 파라미터중 가장 중요한 4개의 파라미터를 설명하라.

Explain the most important four parameters of this model.

Ch.3 QUAL2K

1. QUAL2E와 QUAL2K 모형의 차이점을 설명하라.

Explain the difference between QUAL2E and QUAL2K Model.

2. QUAL2K에서 하천의 형상을 격자망으로 서술하기 위하여 사용하는 용어인 Reach,

Element, Segment, Headwater 등에 대헤서 설명하라.

Explain the nomenclature such as Reach, Element, Segment, Headwater

used to describe the way in which Q2K organizes river topology.

3. QUAL2K에서는 다음과 같은 방법에 의하여 하천의 수리 특성을 서술한다.

Weir, Rating Curve, Maning Equation, Water Fall.

각 방법에 대하여 설명하라．

QUAL2K evaluate the hydraulic characteristics of the stream by suing the next four method ; Weir, Rating Curve, Maning Equation, Water Fall. Explain the above four method.

4. 본 모형의 수질 모델링 항목들간의 변환 및 상호 관계는 다음의 그림으로 나타낼 수 있다. 이러한 변환 및 반응들을 구체적으로 설명하고, 반응속도식 및 반응속도상수를 설명하라.

The transformation and biochemical reactions between the water quality variables of QUAL2E can be expressed as shown in the next figure. Explain in detail about the transformation and reaction mechanism, and reaction kinetics and reaction constants.

5. 본 모형에서는 다음과 같은 열평형방정식을 사용하여 하천에서의 온도 변화를 계산

할 수 있다. 다음식의 각 항을 설명하라.

This model can simulate the temperature variation of the stream by using

the governing equation such as follows. Explain the each term of this heat

balance equation.

[eqn: {dT _{i}} over {dt} = {Q _{i-1}} over {V _{i}} T _{i-1} `- {Q _{i}} over {V _{i}} T _{i} `- {Q _{out,i}} over {V _{i}} T _{i} `+` {E＇ _{i-1}} over {V _{i}} (T _{i-1} -T _{i} )+ {E＇ _{i}} over {V _{i}} (T _{i+1} -T _{i} )# + {W _{h,i}} over {rho _{w} C _{pw} V _{i}} ( {m ^{3}} over {10 ^{6} `cm ^{3}} )+ {J _{a,i}} over {rho _{w} C _{pw} H _{i}} ( {m} over {100`cm} )+ {J _{s,i}} over {rho _{w} C _{pw} H _{i}} ( {m} over {100`cm} )]