• Title/Summary/Keyword: 유속 변화율

Search Result 201, Processing Time 0.027 seconds

An Experimental Study on Flow Characteristics Around Culvert According to Blocked Area (차단면적 변화에 따른 암거주변 흐름특성 실험연구)

  • Kim, Sung Joong;Yeo, Hong Koo;Kang, Jun Gu;Jung, Do Joon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2016.05a
    • /
    • pp.467-467
    • /
    • 2016
  • 암거는 일반적으로 용수나 배수용의 수로가 도로, 철도, 제방 등의 아래에 매설 된 수로를 지칭한다. 이러한 암거는 산업발전으로 사회기반시설의 신설 및 확충, 재정비 등으로 많이 활용되고 있다. 최근 들어 기후로 인한 재해가 급증하면서 이러한 시설물에 대한 안정성 및 관리에 대한 관심이 높아지고 있는 것이 현실이다. 특히 소하천은 집수면적 및 유로연장이 짧고 하상경사가 급하기 때문에 홍수에 취약하다. 즉, 빨라진 유속으로 인해 구조물 주변의 세굴에 의한 유실, 토사유출로 인한 하상퇴적, 부유물로 인한 차단으로 인해 통수에 지장을 받아 피해가 발생하게 된다. 이러한 암거시설물 피해는 2차 피해로 이어질 수 있으며 사회기반시설 파괴로 도시기능이 마비되고 인근 주변지역에 침수로 인한 재산 및 인명피해까지 발생시킬 수 있는 피해 잠재능력을 보유하고 있다. 그러나 피해에 대한 예방대책은 유지관리를 통해 지속적으로 관리하는 것이 대부분의 지침 등에 소개된 내용들이다. 본 연구에서는 암거를 대상으로 암거의 폐색으로 인해 암거주변에서 변화되는 흐름특성을 축소모형을 통해 검토하고자 하였다. 암거 축소모형실험은 1.5m 폭을 갖는 직선수로에서 수행하였으며, 암거모형은 도로암거표준도(2008)를 참조하여 $3m{\times}3m$ 수로암거를 대상으로 1/10 축소모형을 제작하였다. 암거유입부 퇴적으로 인한 암거의 차단률(차단면적/암거단면적)은 차단이 발생하지 않는 0% 조건에서부터 10%, 20%, 30%, 40%, 50% 조건에 대해 실험을 수행하였다. 실험결과 차단에 따른 암거 상류단의 수위는 차단이 없는 암거의 경우에 비해 차단율이 높아질수록 암거유입부 수위는 20.4% ~ 82.7% 상승하는 것으로 나타났다. 암거의 차단률이 40% 이상일 경우 높아진 수위로 인해 암거통로의 윗상면부까지 다다르고 있으며 50%일 경우 암거를 통과하는 흐름이 자유수면흐름이 아닌 오리피스 흐름이 발생하는 것으로 나타났다. 암거유입부 차단으로 인한 암거주변의 최대유속은 암거 직하류부에서 주로 발생하여 암거 유출부에서의 최대유속은 차단율이 증가할수록 선형적으로 증가하는 것으로 나타났으며 암거 유출부에서의 유속은 차단전의 조건(0%) 대비 4.2% ~ 35.5% 까지 상승하는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과를 토대로 고려하였을 때 대부분 산지부에서 설치되는 암거의 경우 유속이 불가피하게 증가하게 됨으로 유속에 따른 유속조절방안(차단 및 우회시설) 및 세굴대책을 세워야 할 것으로 판단된다.

  • PDF

Phase Dependent Image Contrast Enhancement in MRI

  • Y.M Ro;C. W. Mun;I. K. Hong
    • Journal of Biomedical Engineering Research
    • /
    • v.20 no.2
    • /
    • pp.165-172
    • /
    • 1999
  • An enhancement technique for phase dependent image contrast in MRI(Manetic Resonance Imaging) is proposed. Because the method can enhance inherent phase contrast it is suited for susceptibility imaging and flow imaging where intravoxel phase is a source of image contrast. In this paper, applying external phase in the voxel enhances phase contrast. The external phase is generated by a tailored RF pulse so that one can control the phase contrast and even produces phase only contrast. Signal intensity due to both inherent phase and external phase is analyzed and the proposed technique is applied to a susceptibility effect only imaging and a flow effect only imaging. To verify the proposed technique, computer simulations are performed and their results are given.

  • PDF

Gas-phase TCE Degradation in a Two-stage CSTR/TBR System Using Methylosinus trichosporium OB3b (Methylosinus trichosporium OB3b를 이용한 2단계 CSTR/살수층 생물막 반응기에서 기상의 trichloroethylene(TCE) 분해)

  • Choe, Yeong-Beom;Lee, Eun-Yeol;Park, Seong-Hun
    • KSBB Journal
    • /
    • v.14 no.4
    • /
    • pp.452-459
    • /
    • 1999
  • A two-stage continuous stirred tank reactor (CSTR)/trickling biofilter reactor (TBR) system was developed for the degradation of gas-phase trichloroethlene (TCE) using Methylosinus trichoporium OB3b. Mrthylosinus trichosporium OB3b was immobilized on activated carbons in TBR and the microbial growth reactor of a CSTR was coupled for the reactivation of the deactivated cells during TCE degradation. The effect of operation variables on TCE conversion and degradation rate were studied. At inlet TCE concentrations ranging from 10 to 80 $\mu$mol/L, TCE degradation rate was increased up to 525 mg TCE/Lㆍday with 75% conversion. The TCE degradation rates were also increased with increse in broth recycle flow rate, gas flow rate and dilution rate. When the temperature of TBR was changed from 3$0^{\circ}C$ to 15$^{\circ}C$, TCE degradation rate and TCE conversion were increased due to the enhanced TCE transfer from gas-phase. The two-stage reactor system was found to be stable and has been operated for more than 270 days.

  • PDF

Characteristics of Flow and Turbulence near the Movable Weir Gate (가동보 주변에서의 흐름 및 난류 특성에 관한 연구)

  • Seo, Il-Won;Park, Sung-Won;Kim, Tae-Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2012.05a
    • /
    • pp.143-143
    • /
    • 2012
  • 최근 우리나라 주요하천에 걸쳐 수행된 '4대강 살리기 사업'에서는 하천에서 발생하는 홍수 및 가뭄재해의 방지를 위한 다양한 사업이 추진되었다. 특히 안정적인 용수공급과 재해방지를 위한 수위확보를 목적으로 4대강 16 개 구간에 걸쳐서 일반적 형태의 고정보와 함께 다양한 형상과 운영방식이 적용된 가동보로 이루어진 다목적보가 설치되었다. 본 연구에서는 4대강 유역(한강, 낙동강, 영산강, 금강)에 설치된 16 개 가동보의 형식 중 4곳(강정고령보, 강천보, 합천창녕보, 창녕함안보)에 적용된 라이징 섹터 게이트(rising sector gate)의 수리학적 특성을 분석하고자 가동보의 수리실험 모형을 개수로에 설치하여 보 주변에서의 흐름 및 난류 특성을 분석하고자 하였다. 4대강 유역에 설치된 라이징 섹터 게이트의 설치목적은 일반적인 고정보의 문제점으로 대두되고 있는 보 상류부의 퇴적토를 신속하게 배사(sediment flushing)하는 데 있다. 이를 위해서는 우선 배사 시에 보 하단부에서 최대유속을 발생시키면서 동시에 최적의 상하류 수위조건을 만족시키는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 개수로에 설치된 가동보의 수문개방도에 따른 유속분포를 측정하였다. 보 주변에서의 보다 정밀한 유속장의 측정을 위해서 비접촉식 유속측정 방법인 PIV 측정방법을 이용하였다. PIV 측정방법은 일정한 입경과 밀도를 가지며 레이저 반사율이 높은 입자를 흐름에 투입하고 laser 발생장치로 laser sheet를 생성하여 레이저가 반사되어 나타나는 입자 각각의 시간변화에 따른 변위를 CCD 카메라로 가시화한 뒤 유속벡터값을 추출할 수 있게 한다. PIV 측정방법으로 유체의 흐름을 파악하고 시간평균된 유속결과를 바탕으로 난류 특성을 분석하였다. 수로전체 구간에 대하여 3차원 수치해석 프로그램인 FLOW-3D 모의결과와 비교하여 분석하였다. 실험을 통한 유속결과와 수치해석결과는 실험을 통한 유속결과와 비교 분석하였으며, 적용성을 검증한 후 다양한 조건에 대한 설계방안 및 유지관리에 활용하고자 한다.

  • PDF

A Study on the Wastewater Treatment Characteristics of the Intermediately Aerated Fluidized Bed (간접포기식 유동상법에 의한 폐수처리 특성에 관한 실험적 연구)

  • Lee, Jeoung Su;Kim, Hwan Gi
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
    • /
    • v.14 no.2
    • /
    • pp.367-378
    • /
    • 1994
  • The wastewater treatment characteristics of the fluidized bed filled with sand media and intermediately aerated were studied experimentally, and the obtained results were as follows; 1. The formations of biofilm on the media were greatly affected by the recirculation velocities. 2. Under the experimental condition that BOD loading rate was $4.2kg-BOD_5/m^3{\cdot}d$, the optimum media concentration was $261kg/m^3$ and the optimum recirculation velocity 1.35 cm/sec. 3. For the effluent quality of 20 mg-BOD/l and 20 mg-SS/l, the maximum allowable loading rate was about $8kg-BOD_5/m^3{\cdot}d$. 4. The dry density of biofilm was about 5.6% regardless of the filled media quantities and recirculation velocities. 5. Under the experimental conditions, the effluent solids concentration was below 20 mg/l, and the elimination of final clarifier can be expected.

  • PDF

Stability evaluation of eco-friendly materials according to particle size characteristics of bed materials at High-Velocity Flow (고유속 흐름에서 하상재료의 입도특성에 따른 친환경적 재료의 안정성 평가연구)

  • Kim, Gwang Soo;Jung, Dong Gyu;Kim, Young Do;Park, Yong Sung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2020.06a
    • /
    • pp.221-221
    • /
    • 2020
  • 최근 기후 변화에 따라 국내 하천은 급격한 유량 증가로 인해 하상의 변화에 많은 영향을 미치고 있다. 특히, 홍수시 하상의 변화에 영향을 미치는 유량 및 유속, 하상재료의 종류 및 대표입경, 입자의 특성 등이 있으며, 이런 요인들은 하상재료의 유실에 영향력을 미치고 있다. 또한, 하상재료의 유실에 영향을 미치는 하상재료의 단위중량, 대표입경, 재료의 특성과 관련이 있으나, 현재 까지 다양한 연구가 진행되고 있지만, 하상재료의 한계조건에 영향을 미치는 관련된 연구는 국내에서 미비한 실정이다. 본 연구에서는 하상의 재료의 종류, 입자의 특성, 입자의 크기에 따라 재료가 가지는 한계 유속과 한계 소류력의 영향력을 파악하고자 진행하였다. 본 연구에서 사용된 실험 수로는 인제대학교에서 개발한 무경사형 고속수로(Jung. 2019)는 수조 제원 가로 1.5 m, 세로 0.95 m, 높이 2.4 m, 수로는 개수로의 형태로 총 길이 10 m, 폭과 높이는 각각 0.3 m인 무경사 고속수로에서 진행되었으며, 사용된 재료는 일반 하천에서 사용되고 있는 모래, 황토를 이용하여 적정 비율을 섞어 시료를 제작하였다. 제작된 시료는 하천설계기준에 제시되어 있는 재료에 대한 등급을 비교했을시, 2-3등급 사이의 재료로 판단되며, 모래와 황토의 비율이 50:50 일때 입도 분포가 가장 좋은 재료로 나타났으며, 제작된 시료를 수로에 삽입하여 유하 전후를 수위센서를 통해 세굴율을 측정하였다. 세굴 측정시 모래 100%로 제작된 시료가 가장 많은 세굴이 일어났으며, 모래 25%, 황토 75%로 이루어진 시료가 가장 적은 세굴이 일어났다. 바이오폴리머의 강도 증진을 보기 위해 세굴이 가장 심하거나, 세굴이 적은 재료에 바이오 폴리머를 섞어 추가 실험을 진행 하였다. 본 연구를 통해 친환경적인 하상재료의 한계유속, 한계소류력에 대한 안정성평가를 진행하여 재료의 안전성에 대해 평가하고 기초자료로 기여하고자 한다.

  • PDF

A Study on the Karst Formation by Water Flows (유수(流水)에 의한 Karst의 유형(類型)에 관한 연구(硏究))

  • Oh, Jong-Woo
    • Journal of the Speleological Society of Korea
    • /
    • no.87
    • /
    • pp.34-43
    • /
    • 2008
  • 카르스트는 자연수의 용식작용에 의하여 형성되는 지형이다. 용식은 카르스트 지형에 있어 가장 우세한 과정이 아니며, 또한 지배적인 과정도 아니지만, 그것은 다른 유형의 지형에서 형성되는 결과보다 용해질 암석에서 더 다양한 역할을 하기 때문이다. 용식의 가장 중요한 역할은 바위의 침투성을 증가시키면서 지하의 공간을 확대시키는 데 있다. 이는 지하수에 의해 지표면의 점진적인 용식적인 변화인 카렌, 석문, 용천, cockpit 및 mogote, sinkholes, hum 등의 카르스트 지형을 창출한다. 수문학의 대표적인 이론인 Darcy's Law가 용식지형에서는 전혀 적용되지 않는다는 검증 결과만 하더라도 카르스트가 얼마나 다양하고 복잡한 수문학적인 형성과정을 가지고 있는가를 알 수 있을 것이다. 특히 Darcy의 법칙은 비등방성과 비균질적인 투수층에는 적용되지 않는다. 왜냐하면 카르스트 지역에서는 1차삼투율(primary transmissivity)의 공극율에 따른 투과율이 적용되는 일반적인 암석에서의 결과보다 2차삼투율(secondly transmissivity인 단층선, 균열, 절리면 등에 의한 투과율이 훤씬 증대되기 때문이다. 따라서 카르스트수문학은 자연수의 용식작용에 의하여 형성되는 지형이지만 투수성, 지하수의 유속, 동공속의 소지류의 구배, 입수율과 배출율 등이 일반적인 수문학과 다른 결과를 나타내고 있다.

A study on desulfurization by anthracite - bituminous coal blend combustion in a fluidized bed combustor --- A desulfurization using waste paper sludge --- (유동층연소로에서 유,무연탄 혼합연소시 탈황에 관한 연구 --- 폐제지슬러지를 이용한 황산화물 제어 ---)

  • Cho, Sang-Won;Oh, Kwang-Joong
    • Clean Technology
    • /
    • v.3 no.1
    • /
    • pp.96-105
    • /
    • 1997
  • The objectives of this study were to investigate $SO_2$ removal efficiency of anthracite - bituminous coal blend combustion in a fludized bed coal combustor with Ca/S, anthracite ratio, bed temperature, and waste paper sludge particle size. The experimental results were presented as follow ; the effect of the desulfurization by the particle size of waste paper sludge was a great and $SO_2$ removal efficiency was heigest in paper sludge dia $1016{\mu}m$. And the difference of $SO_2$ removal efficiency according to air velocity was not too large. As Ca/S mole ratio incresed, $SO_2$ removal efficiency incresed rapidly up to Ca/S mole ratio 3 while the desulfurization rates did not increse too largely in the range of more than the level. The bed temperature had a great deal of effect on the desulfurization rate. So the $SO_2$ removal efficiency was a graet using waste paper sludge that the properbility of paper sludge as sorbent was conformed.

  • PDF

삼중수소 제거공정 모델링 및 정밀 모사

  • 금충기;정홍석;이한수;송명재;손순환
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
    • /
    • 1995.05b
    • /
    • pp.859-864
    • /
    • 1995
  • 중수형발전로의 가동에 따라 중수는 삼중수소로 오염된다 오염된 중수의 정화에 적합한 공정으로 평가되는 기액촉매교환과 초저온증류공정으로 이루어진 촉매복합공정에 대하여 탑내의 유속비 및 이론단수의 변화에 따른 촉매탑과 증류탑에서의 삼중수소 제거율 및 농축률 그리고 탑내의 수소동위원소의 농도분포변화를 Newton-Raphson 방법을 사용하여 전산모사를 수행하여 구하였다. 이러한 해석은 본격적 최적화 설계의 기초입력자료로 활용될 것이다.

  • PDF

Flow Characteristics According to Velocity Conditions of Cylinder Boundary Under Low Reynolds Number (저 레이놀즈 수에서 실린더 경계 유속조건에 따른 흐름 특성)

  • Song, Chang Geun;Seo, Il Won;Kim, Tae Won
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
    • /
    • v.33 no.6
    • /
    • pp.2267-2275
    • /
    • 2013
  • Existing conventional model for analysis of shallow water flow just assumed the internal boundary condition as free-slip, which resulted in the wrong prediction about the velocity, vorticity, water level, shear stress distribution, and time variation of drag and lift force around a structure. In this study, a finite element model that can predict flow characteristics around the structure accurately was developed and internal boundary conditions were generalized as partial slip condition using slip length concept. Laminar flow characteristics behind circular cylinder were analyzed by varying the internal boundary conditions. The simulation results of (1) time variations of longitudinal and transverse velocities, and vorticity; (2) wake length; (3) vortex shedding phenomena by slip length; (4) and mass conservation showed that the vortex shedding had never observed and laminar flow like creeping motion was occurred under free-slip condition. Assignment of partial slip condition changed the velocity distribution on the cylinder surface and influenced the magnitude of the shear stress and the occurrence of vorticity so that the period of vortex shedding was reduced compared with the case of no slip condition. The maximum mass conservation error occurred in the case of no slip condition, which had the value of 0.73%, and there was 0.21 % reduction in the maximum mass conservation error by changing the internal boundary condition from no slip to partial slip condition.