• Title/Summary/Keyword: 만곡도

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Simulation of Velocity at Curved Channel Junction with RMA-2 (RMA-2를 이용한 만곡수로 합류부에서의 유속모의)

  • Oh, Hyeong-Sek;Lee, Jin-Woo;Cho, Yong-Sik
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2010.02a
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    • pp.95.1-95.1
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    • 2010
  • 본 연구에서는 만곡하천에서 본류와 지류의 합류각에 따른 수치모의 결과를 이용하여 합류부에서의 유속변화를 파악하는데 목적이 있다. 적용대상지역은 조양강과 용탄천 합류부로서, 만곡하천에 지류가 합류하며 유량이 적은 지류의 합류부에서 유속변화가 나타나는 지역이다. 합류부에서의 지류의 합류각에 따른 유속변화량을 알아보기 위하여 지류의 합류각을 $30^{\circ},\;60^{\circ},\;90^{\circ},\;120^{\circ}$로 바꾸어 수치모의를 실시하였고, 수치모의는 상용 2차원 수치모형인 RMA-2를 이용하였다. 합류부에서 지류의 합류각이 커짐에 따라 합류점의 유속이 느려지고, 유속이 감소하는 범위가 넓어짐을 알 수 있었다.

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Numerical Simulation at Curved Channel Junction with RMA-2 (RMA-2를 이용한 만곡하천 합류부에서의 흐름해석)

  • Lee, Jin-Woo;Oh, Hyeong-Sek;Cho, Yong-Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.238-242
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    • 2010
  • 본 연구에서는 만곡하천에서 본류와 지류의 합류각에 따른 수치모의 결과를 이용하여 합류부에서의 유속변화와 수위변화를 분석하는데 목적이 있다. 적용대상지역은 조양강과 용탄천 합류부로서, 만곡하천에 지류가 합류하며 유속과 수위가 변하는 지역이다. 합류부에서 지형변화에 따른 합류부에서의 유속과 수위 변화를 알아보기 위하여 본류와 지류가 합류되는 부분의 합류각 변화에 따른 수치모의를 실시하였다. 자연형 하천에 가까운 수치모의를 위하여 조양강과 용탄천의 관측값(유량 및 수위 자료)을 적용하여 수치모의를 실시하였다.

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Numerical simulation of the development of high meandering channel with riparian vegetation (하도 식생에 의한 급만곡 사행하천의 발달 과정 수치모의)

  • Jang, Chang-Lea
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.56-56
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    • 2020
  • 하도식생은 흐름과 유사의 이송에 영향을 주고, 하도의 지형변화를 일으키는데 중요한 역할을 하다. 하도 식생의 밀도가 증가하면, 하안의 안정성이 증가하고 하안침식이 감소하며, 사주의 형상과 거동에 영향을 준다. 또한 하천의 사행발달 및 하천의 지형변화에 영향을 준다. 식생의 성장과 밀도는 홍수 및 하상변동에 의하여 영향을 받으며, 이는 흐름 및 하천의 지형에 영향을 준다. 따라서 본 연구에서는 하도식생에 의한 사행하천의 발달과정을 2차원 수치모형을 적용하여 분석하였다. 하도식생의 생의 성장과 소멸과정을 고려하여 식생밀도를 고려하여 사행하천의 변화 과정을 분석하였다. 초기에 하안침식이 발생하고, 하폭이 증가하였다. 특히, 흐름이 집중되는 만곡부에서 하안침식이 증가하며, 하도의 사행도가 증가하였다(Fig.1(b)). 시간이 증가하면서 만곡부 내측에서 고정사주 내측에서 scroll bar가 발달하며, 만곡부 외측에서는 하안침식이 발생하고, 사행도가 증가하였다. 또한 식생의 침수시간이 감소하고 식생의 성장률은 증가하였다(Fig.1(c)). 식생의 밀도가 증가함에 따라 사행도는 증가하였다. 식생의 밀도가 증가함에 따라,

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3D Flow Simulation in the Meandering Natural Channel (사행 자연수로에서의 3차원 흐름 모의)

  • Son, Min-Woo;Baek, Kyoung-Oh;Kim, Sang-Ug
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1661-1665
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    • 2006
  • In a natural river, cross sections of a channel vary according to inner or outer parts of meandering. Generally, depth of outer parts is deeper than that of inner parts. This kind of cross section change by meandering can be demonstrated by Beta distribution. The objects of this research is a 3D simulation of primary and secondary flow in the meandering natural channel. FLOW-3D program, a numerical model using CFD technique, and LES method was used for this research. 3D simulations were conducted in the channels having Beta distribution cross sections which have beds of mortar, gravel and vegetation. Two types of water stages and discharge were applied to each channel. In this research, primary flows are located in the outer parts of a top of bend and secondary flows rotate in the bottom on outer parts.

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An Experimental Study on the Effect of a Hydraulic Structure on the Three-dimensional Flow in a Meandering Channel (만곡수로 내 수리구조물 설치에 따른 3차원 흐름 특성변화 실험 연구)

  • Lee, Dong Hun;Kim, Su Jin;Kang, Seokkoo
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.48 no.8
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    • pp.635-645
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    • 2015
  • The objective of this study is to examine the three-dimensional turbulent flows occurring in the meandering channel with presence of a groyne. A series of laboratory experiments are carried out in a meandering channel with trapezoidal cross sections. The channel is a 24.4 m long, 1.5 m wide, and the bottom slope in the longitudinal direction is 0.02. Two cases with and without the groyne are considered in the experiment. Three-dimensional velocity fields are measured using an acoustic Doppler velocimetry (ADV) at approximately sixty locations in each cross section. The measured velocity fields are averaged in time, and the time-averaged flow revealed that the mean velocity magnitude along the outer bank of the channel was reduced significantly and the direction of the primary flow was directed toward the center of the channel due to the presence of the groyne.

Investigation of Flow Characteristics of Sharply Curved Channels by Using CCHE2D Model (CCHE2D모형을 이용한 급만곡부의 흐름특성 분석)

  • Kim, Yeon-Su;Jang, Chang-Lae;Lee, Gi-Ha;Jung, Kwan-Sue
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.10 no.5
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    • pp.125-133
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    • 2010
  • In general, curved bends raises a risk of overtopping due to floods and also threatens a bank safety due to a local flow concentration. This study aims to test the applicability of CCHE2D model for experimental flumes with two different types of bends and then investigate flow characteristics in the sharply-curved bend of a natural channel. The results demonstrated that the percent error of water level was within 4.9% for experimental flume applications and the simulated spatial distribution of velocity matched the observed results very closely. The calibrated model based on the experimental flumes was also applied to analyze the flow characteristics in natural channel bends of the Daeyu reach, located in a downstream of the Youngdam Dam. The results showed that in upstream, the simulated water level by the CCHED was observed at 1.5 m higher than the 1-D numerical model (HEC-RAS) result since the HEC-RAS could not represent the bend geometry effect on streamflow. However, the calculated results by several empirical formula support that the CCHE2D is suitable for the super elevation simulation as well as flood stage and velocity in a natural channel bend.

Experimental Study of Flow and Pollutant Dispersion in Meandering Channel (사행수로에서의 흐름 및 오염물질 혼합에 관한 실험적 연구)

  • Park, Sung-Won;Seo, Il-Won;Lee, Kyu-Hwan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.883-888
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    • 2007
  • 일반적인 하천의 흐름방향으로 발생하는 주흐름(primary flow)에 중첩하여 주흐름 방향의 수직단면에 이차류(secondary flow)가 발생하게 되며 이러한 이차류의 발달은 투입된 오염물질의 횡혼합을 증대시킨다. 오염물질의 혼합은 이송(advection)과 확산(diffusion) 또는 분산(dispersion)의 과정으로 설명되며 본 연구에서는 수로전체의 혼합과정을 설명하기 위해서 이송 확산 방정식을 적용하였다. 본 연구에서는 실험수조를 $150^{\circ}$의 중심각을 갖는 S자 형태의 만곡수로를 제작하여 유량조건은 15, 30, $60\;{\ell}l/sec$의 세 가지 경우로, 수심은 15, 20, 30, 40 cm의 경우로 총 12 케이스의 실험을 수행하였다. 유속장의 측정은 Sontek사의 3차원 micro-ADV(Acoustic Doppler Velocimeter)를 이용하였다. 오염물질 확산실험은 소금물 용액에 주변수와의 밀도차를 없애기 위해서 메탄올 용액을 첨가하여 추적자로 이용하여 농도장의 분석을 일본 KENEK사의 전기전도도계(conductivity meter)와 Gartner사의 DAS(data acquisition system)를 이용하여 횡방향 유속장의 분포와 오염운의 거동을 비교하여 다음과 같은 결론을 얻게 되었다. 주 흐름은 직선구간에서는 중앙에서 최대 유속을 나타내며, 좌우대칭적인 유속분포의 모습을 보이고, 만곡부에서는 수로안쪽을 따라 최대유속이 발생하였다. 수로의 직선구간에서는 최대유속이 발생하는 즉, 중앙에서의 오염물질의 분산이 가장 활발하게 이뤄졌으며 농도의 퍼짐형상인 오염운 역시 만곡부에서는 수로만곡부의 안쪽을 따라 확산 이동함을 알 수 있었다. 만곡부 외측에서는 오염물질의 정체현상이 일시적으로 발생하며, 유속구조의 횡방향 비대칭구조로 인한 종 횡방향의 분리현상이 발생하고, 오염운의 중첩현상이 종방향으로 연속되게 나타난다. 향후 수심방향 거동을 포함한 3차원적 분석이 요구되며 이 연구결과는 2차원적 수치해석의 적용 및 분석 자료로써 이용이 가능하다.

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A Comparison of Three Stainless Steel Instruments in the Preparation of Curved Root Canals in vitro (세 종류의 Stainless Steel File을 이용한 만곡근관 형성 후 근관형태 변화에 관한 비교 연구)

  • Young-Tae Kim;Seung-Ho Baek;Kwang-Sik Bae;Sung-Sam Lim;Soo-Han Yoon
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • v.26 no.1
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    • pp.9-15
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    • 2001
  • 통상적인 근관형성 과정에서 근관형태의 직선화 경향을 발견할 수 있으며, 그 결과 만곡이 심한 근관에서 이상적인 근관형태를 얻기가 어렵다. 이를 극복하기 위한 많은 기구들과 근관 성형법들이 개선되고 소개되었다. 본 연구에서는 최근에 개발된 직사각형의 단면을 가지는 stainless steel file인 RT file과 Flex-R file, K-file을 이용하여 만곡근관 형성 후 최종 근관형태를 비교하여 각 file을 평가하고자 한다. 본 실험은 Bramante등의 방법을 변형하여 술 전의 근관형태와 술 후의 근관형태를 비교하였다. Schneider의 방법을 변형하여 3차원적 만곡을 계산하여 12도에서 36도 이내에 만곡도를 가진 근관을 선택하였다. 49개의 발거된 상악대구치 협측근관이나 하악대구치 근심근관을 3개의 군으로 나누고 레진과 플라스틱으로 제작된 mold에 투명한 교정용 레진으로 매몰하였다. 근첨에서 2.5, 5, 8mm지점에서 절단하여 각 mold에서 재조립한 후 다음과 같이 근관형성을 시행하였다. 제 1군은 SS K-file을 이용하여 step-back 방법 ; 제 2군은 Flex-R file을 이용하여 balanced force 방법 ; 제 3군은 RT file을 이용하여 step-back 방법으로 근관 형성하였다. 술 전과 술 후에 각 시편들을 체현미경으로 사진촬영하여 근관 중심 위치 이동률, 근관형성으로 삭제된 상아질양, 근관형성 후 모양을 Sigma scan/ image software program으로 계산하고 One way ANOVA로 통계적 유의성을 검증하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. RT file이 치근단에서 K-file보다 유의성 있게 근관의 중심을 유지하는 것으로 보였다. 치아 중앙부에서는 RT file과 Flex-R file이 K-file에 대해 유의성 있게 우수한 것으로 나타났다. 2. 근관형성 후 삭제된 상아질양에서는 치근단에서 RT file이 적게 나왔으나 유의성은 없었다. 3. 근관형성 후 절단면 모양은 원형, 타원형, 불규칙한 형태들이 다양하게 나타났고 각 군간에 유의성 있는 차이는 없었다.

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An Experimental Study on the characteristics of Flow and Bed Topography with Changing Bed Material in a Curved Channel (만곡수로에서 하상재료 변화에 따른 흐름과 하상변동 특성에 관한 실험적 연구)

  • Jeong, Jae-Uk;Yun, Se-Ui
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.31 no.3
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    • pp.291-301
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    • 1998
  • The objective of this study is to analyze the characteristics of flow and bed topography with changing bed material in a 180-degree, with constant-radius curved experimental channel. Sand($D_{50}$ = 0.56 mm, s = 2.65) and anthracite($D_{50}$ = 0.26 mm, s = 1.54) were selected as bed materials. The maximum scour depth was found to be about two times for the mean flow depth at the outer bank of bend angle $30^{\circ}~60^{\circ}$, and in case of anthracite, it was found upper part of bend angle $5^{\circ}~15^{\circ}$ than that of sand. Regardless of bed materials the path of maximum streamwise velocity is skewed inwards in the upper part of the bend, the maximum velocity shifts outwards, and it lagged downward as bed roughness increases. The maximum skewed angle of flow grows faster in the smooth bottom than in the rough one, and its value also increases. The secondary flow in anthracite bottom was measured larger than that of sand one, and two cells of secondary flow was found in this experiment.

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Change of working length in curved canals by various instrumentation techniques (만곡근관에서 근관형성법에 따른 근관작업장의 변화)

  • Jo, Jeong-Im;Jin, Myoung-Uk;Kim, Young-Kyung;Kim, Sung-Kyo
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • v.31 no.1
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    • pp.30-35
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    • 2006
  • To evaluate the change of working length with various instrumentation techniques in curved canals, working length and canal curvature were determined before and after canal instrumentation in buccal or mesial canals of extracted human molars. Stainless steel K-files ($MANI^{(R)}$, Matsutani Seisakusho Co. Takanezawa, Japan), nickel-titanium K-files (Naviflex $NT^{TM}$, Brassier, Savannah, USA) , $ProFile^{(R)}$, and ProTaper (Dentsply-Maillefer, Ballaigues, Switzerland) were used to prepare the canals with crown-down technique. In two hand instrumentation groups coronal flaring was made with Gates Glidden burs. Apical canals were instrumented until apical diameter had attained a size of 30. Positional relation between the tooth apex and the $\#10$ K-file tip was examined by using AutoCAD 2000 (Autodesk Corp., San Rafael. CA, USA) under a stereomicroscope before and after coronal flaring, and after apical instrumentation. Degree of canal curvature was also measured with Schneider's method in radiographs. Data of working length and canal curvature changes were statistically analyzed with one-way ANOVA and Tukey's studentized range test. Working length and canal curvature were decreased significantly in each step in all instrumentation groups. Coronal flaring using Cates Glidden burs in hand instrument groups and whole canal instrumentation using stainless steel hand K-files caused significantly more working length change than in ProFile instrumentation group (p<0.05). The result of this study demonstrates that all of the above kinds of instrumentation in curved canals cause reduction of working length and canal curvature at each instrumentation steps, and hand instrumentation causes more working length change than ProFile.