Abstract
In this study, breakwater model which has several outlet pipes to discharge heated water is settled in the experimental open channel and velocity distribution of wall jet is measured. Numerical simulation of velocity structure of wall jet using 3-dimensional computer model. Fluent model, is also carried out. The calculated results are verified with the experimental results and the flow characteristics of wall jet are investigated. The length of zone of flow establishment of wall jet is shorter than that of free jet, and the diminution rate of jet centerline longitudinal velocity is larger than that of free jet. Characteristics of buoyant jet and non-buoyant simple jet simulated by Fluent model are compared. Near the outlet pipe, in the region where x/lQ is over 15, this is reversed. Comparison of vertical distribution of longitudinal velocity shows that positive velocity of non-buoyant jet is bigger than that of buoyant jet in the bottom layer and in the upper layer, negative velocity of non-buoyant jet is bigger too. Flow separation in free surface of the buoyant jet occurs in smaller distances from the outlet than the non-buoyant jet. Buoyant jet expands faster than the non-buoyant jet in vertical direction.
본 연구에서는 실험개수로에 온수방류용 방류규가 있는 방파제의 모형을 설피하여 바닥\ulcorner의 유속분포를 측정하였다. 또한 3차원의 모형인 Fluent 모형을 이용하여 방파제의 방류구로부터 배출된 바닥젵의 유속구조를 수치모의하여 실험결과와 비교.검증하였으며 흐름특성을 규명하였다. 바닥젵은 자유젵에 비하여 흐름의 확립구간이 짧았으며, 종방향거리에 대한 젵 중앙유속의 감쇠율이 자유젵보다 크게 나타나고 있음이 밝혀졌다. 단순젵과 부력젵의 젵 중앙선에서의 종방향유속을 비교한 결과, 방류구 근처에서는 부력\ulcorner의 유속이 크게 발생하나 x/lQ가 15보다 큰 구간에는 도리어 작게 된다. 종방향유속의 연직분포를 비교한 결고, 방류구로부터 멀어질수록 저층에서는 단순젵의 유속이 크게 나타나며 상충에서는 단순젵의 부의 유속이 크게 나타나고 있음이 밝혀졌다. 또한 부력젵의 경우 자유수면에서의 유속의 분리가 단순젵보다 방류구로부터 가까운 거리에서 발생한다. 부력젵의 연직방향으로의 폭은 단순젵의 폭보다 빨리 확장된다.
