Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2023.05a
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pp.125-125
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2023
Estuarine dams are dams constructed in estuaries for reasons such as securing freshwater resources, controlling water levels, and hydroelectric power generation. These estuarine dams alter the flow of freshwater to the coastal ocean and the tidal properties of the estuaries which has implications for the estuaries' circulation and sediment transport. A previous study has analyzed the effect of estuarine dams on 1D (along-channel) circulation and sediment transport. However, the effect of estuarine dams on the transverse variability of along-channel and across-channel circulation and sediment transport has not been studied and is not known. In this study, a coupled hydrodynamic-sediment dynamic numerical model (COAWST) was used to analyze the transverse variability of along-channel and across-channel flow and sediment transport in estuaries with estuarine dams. The estuarine dam was found to change the 3D structure of circulation and sediment transport, and the result was found to depend on the estuarine type (i.e., strongly stratified (SS) or well-mixed (WM) estuary). The SS estuary had inflow in the channel and outflow over the shoals, consistent with estuarine circulation. Longer discharge interval reduced the estuarine circulation. The WM estuary had inflow over the shoals and outflow in the channel, consistent with tide-induced circulation. As the estuarine dam was located nearer to the estuary mouth, the tide-induced circulation was reduced and replaced with estuarine circulation. The lateral circualtion was the greatest in the tide-dominated estuaries. It was reduced and changed direction due to differential advection change as the dam was located nearer the mouth. Overall, the WM estuary transverse flow structure changed the most. Lateral sediment flux was important in all estuaries, particularly for transporting sediments to the tidal flats.
Ha, Kwang-Soon;Kim, Jae-Cheol;Park, Rae-Joon;Kim, Sang-Baik;Hong, Seong-Wan
Proceedings of the KSME Conference
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2007.05b
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pp.3086-3091
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2007
When a molten corium is relocated in a lower head of a reactor vessel, the ERVC (External Reactor Vessel Cooling) system is actuated as coolant is supplied into a reactor cavity to remove a decay heat from the molten corium during a severe accident. To achieve this severe accident mitigation strategy, the two-phase natural circulation flow in the annular gap between the external reactor vessel and the insulation should be formed sufficiently by designing the coolant inlet/outlet area and gap size adequately on the insulation device. For this reason, one-dimensional natural circulation flow tests were conducted to estimate the natural circulation flow under the ERVC condition of APR1400. The experimental facility is one-dimensional and scaled-down as the half height and 1/238 rectangular channel area of the APR1400 reactor vessel. As the water inlet area increased, the natural circulation mass flow rate asymptotically increased, that is, it converged at a specific value. And the circulation mass flow rate also increased as the outlet area, injected air flow rate, and outlet height increased. But the circulation mass flow rate was not changed along with the external water level variation if the water level was higher than the outlet height.
Kwon, Jae Hyun;Kim, Young Do;Jung, Jae Hoon;Jeong, Weon Mu
Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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v.27
no.2
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pp.185-196
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2013
In Yongwon channel, its natural flow of seawater is blocked by the construction of Busan Newport including the container berth. The channel was transformed into a narrow and long one, where it is possible that ships are only allowed to pass through the north-side channel of Gyeonmado located at the point of river mouth to Songjeongcheon. In addition, Yongwon channel is approximately 100 m wide on average and 3,600 m long, which has the highest slenderness ratio (length/width=36). So it is considered that the changes in the terrain characteristics of Yongwon channel is likely to alter the circulation of sea water, thereby changing its water quality. In this study, the seasonal change and the spatial variation of the water quality in Yongwon channel was analyzed for the effect of land pollution using the measurement data. The mass balance calculation method is used to analyze the water pollution resulting from sediment pollutants. This result shows that the improvement of the water quality in Yongwon channel can be obtained from the sewer pipe modification and the environmental dredging.
Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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v.28
no.2
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pp.117-131
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1992
A studies on the pattern of sea water circulation was carried out by using drogue experiments, tidal current measurement and hydrographic data in Kamak Bay which has two channels. At the flood, the water inflowed from the northern narrow channel flows mostly to the southward then the westward because Daekyung-island located at the flow path, at the same time the water from the southern channel of bay directed strongly to the north with a spine centered at around Gunnaeri. And these waters converged at the area between eng-Island and Deakyung-Island in the bigining of the flow, and placed at less southern part than the area at the late. The water of the north west inner bay having concave bottom topography inflows to Najin inlet with a spin of anti-clockwise. At the ebb, those waters in the bay turn back to two channels respectively, but most of waters directed to the southern channel of the bay. The directions of residual current of two channels are the southward mainly, and the current of inner area are influenced by the prevailing wind. The north-west inner bay which has the weak tidal current less than 10 cm/sec shows a similar upwelling by off-shore wind in winter, and the stratification in summer, respectively.
In Yongwon channel, its natural flow of seawater is blocked by the construction of Busan New Port including the container berth. The channel was transformed into a narrow and long one, where it is possible that ships are only allowed to pass through the north-side channel of Gyeonmado located at the point of river mouth to Songjeongcheon. In addition, Yongwon channel is approximately 100 m wide on average and 3,600 m long, and has the highest slenderness ratio (length/width = 36). So it is considered that the changes in the terrain characteristics of Yongwon channel is likely to alter the circulation of sea water, thereby changing its water quality. In this study, the bottom sediment were collected from the 48 points of the Yongwon channel and the long-term leaching characteristics were analyzed. Thus, changes in sediment and water quality were analyzed through the sediment release test to investigate the degree of contamination. The sediment release from the inside region was higher than the outer region, which is due to the pollutant that comes form the downtown area. The results of this study can be used to predict the water quality in the future and prepare the economically optimized countermeasures to improve the water quality of Yongwon channel, Busan New Port.
The characteristics of tidal circulation with the flow-control structures using the three-dimensional numerical model (POM, Princeton Ocean Model) of Chinhae Bay, Korea were investigated. To confirm th efficiencies of flow-control structures, the training wall and submerged training wall were constructed at the mouth and narrow channel in Chinhae Bay. On the basis of the present investigation, the tidal circulation induced by the construction of flow-control structures could enhance the water exchange improvement appropriately. And, th training wall at the central is more dominated than the other structures for the efficient of water exchange. The sites and types of structure and flow patterns seem to be very sensitive in tidal simulation and changes in flow fields.
Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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v.22
no.4
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pp.215-223
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2010
A seasonal circulation patterns in the Chinju Bay (CB) were suggested from the observed data at two channels of the Noryang Channel (NC) and the Daebang Channel (DC) during the period from 2005 to 2008. The water circulation in the CB is mainly controlled through the NC and the DC. In winter, tidal current at the surface layer of the NC flows from the Kwangyang Bay (KB) eastward into the CB, whereas the current at the bottom layer flows from the CB westward into the KB. In summer, tidal current at the surface layer of the NC goes from the CB westward into the KB. The flow system at the NC shows the typical pattern of thermohaline circulation. In spring, tidal current at the surface layer of the eastern part of the DC flows out into southeastern open ocean. However, in summer, the current in the western part of the DC flows into the CB through the DC. Also, the velocity in the western part of DC is 50~70 cm/sec stronger than that in the eastern part. To obtain better understanding on the seasonal circulation pattern in the NC and the DC, additionally the detailed studies on the field measurements and three dimensional numerical modeling are needed.
A flow pattern and water exchange in Sagami Bay is examined using a barotropic hydraulic model. In the model experiments, the volume transports of the Kuroshio Through Flow were changed with time. The results of the model experiments show that when the volume transport is increased with time, water mass and vorticity are transferred to the inner part of the bay by wakes from the western part of the bay. In the case of decrease, as the wakes are ceased, the inner cyclonic circulation water is discharged to the outside of the bay by its southward extension through the Oshima eastern channel. It is found that the water exchange by the short-term variation of volume transport in time is about 20% of all the bay water.
Analyzed was the circulation phenomena in the open channel with sudden expansion, by applying the Galerkin's finite element method to the depth-averaged 2-dimensional continuity and momentum equations. Wave tests were done in the simplified channel in order to review the validity of this newly developed model and the computed results were within 0.5% of $L_2$-norm error, and application of this model to the simulation of simplified dam-break gave very close results compared with the analytical solution, thus, it can be concluded that this model is valid and efficient. The main flow in the expanded channel was defined as a new initial condition with given velocity and the flow in the expanded portion was at rest in simulating the circulation, and besides the Neumann's condition the slip boundary condition for lateral wall was found to be proper condition than the no-slip condition. It can be concluded, from the numerical tests in the sudden expension, that the circulating phenomena depend mainly on the convective inertia and the effect of turbulence due to bottom shear and lateral shear is insignificant.
International Journal of Vascular Biomedical Engineering
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v.1
no.2
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pp.30-35
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2003
Flow characteristics of blood flow in a micro channel were investigated experimentally using a micro-PIV (Particle Image Velocimetry) velocity field measurement technique. The main objective of this study was to understand the real blood flow in micron-sized blood vessels. The Reynolds number based on the hydraulic diameter of micro-channel for deionized (DI) water was about Re=0.34. For each experimental condition, 100 instantaneous velocity fields were captured and ensemble-averaged to get the spatial distributions of mean velocity. In addition, the motion of RBC (Red Blood Cell) was visualized with a high-speed CCD camera. The captured flow images of nano-scale fluorescent tracer particles in DI water were clear and gave good velocity tracking-ability. However, there were substantial velocity variations in the central region of real blood flow in a micro-channel due to the presence of red blood cells.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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