ESTIMATION OF ENERGY & MOMENTUM COEFFICIENTS IN OPEN CHANNEL BY CHIU'S VELOCITY DISTRIBUTION EQUATION

Chiu의 유속공식에 의한 유속분포계수의 추정

  • 추태호 (정회원 한국수자원공사 수자원연구소 연구원)
  • Published : 1992.07.01

Abstract

The energy and momentum coefficients ${\alpha}$ and ${\beta}$ are measures of homogenerity of velocity distribution in a chanel section. They indicate the effect of energy and momentum transport. However, in most practical applications, they are assumed to be unity due to the difficulty in estimating them. Efforts have been made in this study to estimate these coefficients and to develop equations for practical applications. The Prandtl-von Karman logarithmic equation as being used today has limitations and far-reaching assumptions. Therefore, this paper uses Chiu's velocity distribution equation which seems to be capable of serving as such an alternative, to estimate the velocity distribution and the energy and momentum coefficients, ${\alpha}$ and ${\beta}$ results are compared with those computed by other existing equations. For practical applications, this paper also uses Chiu's equation along with the Mannig's equation to calculate ${\alpha}$, ${\beta}$ without velocity data

수로단면의 유속분포가 균일하지 않으므로, 에너지 원리의 $\alpha$값과 운동량원리의 $\beta$값 각각에 미치나, 대부분 실무에서는 이들 값을 추정하는 어려움 때문에 통상 1로 가정하여 사용하고 있다. 본 연구에서는 실용적으로 이용할 수 있는 공식을 유도하고, 기존에 사용되고있는 Prandtl-Von Karman 공식과 비교 검토하였으며, 유속분포계수 공식을 유도하기 위하여, 수로 바닥과 수 표면까지도 포함한 전 영역에서 비교적 정확한 유속분포를 나타내는 Chiu의 유속공식을 사용하였다. 또한, 실용적목적을 위해 유속데이타 없이 유속분포 계수를 구하기 위해서 Manning공식과 Chiu공식을 사용하였으며, 실험실 및 현장데이타를 위의 연구에 적용 검증하였다.

Keywords