Tension calculation on trash curtain in current

흐름중 부유쓰레기 차단막에 작용하는 장력계산

  • 조일형 (제주대학교 해양산업공학부) ;
  • 최학선 (한국해양연구원 해양시스템 안전연구소) ;
  • 유정석 (한국해양연구원 해양시스템 안전연구소)
  • Published : 2001.08.01

Abstract

Herein, a theoretical method based on the catenary model Is applied to obtain the tension and drag forces acting on the trash curtain which is deployed at river for the prevention of floating debris inflow into the ocean. Under the assumption that fluid drag is perpendicular to the trash curtain, the tension and drag forces are uniform along the trash curtain. As a numerical model, the trash curtain is moored both symmetrically and asymmetrically with respect to the flow. The tension and drag forces on the trash curtain are investigated according to the change of Bap ratio and inclined angle of the trash curtain. Numerical results show that tension parameter is increased as the gap ratio is increased. It is found that tension parameter is reduced as the inclined angle is increased in the case of asymmetric deployment. The numerical model is applied to the specific problem for the trash curtain (200m) deployed at the Tancheon on the Han river. The maximum inflow velocity that anchor system can endure is 2m/sec.

본 논문에서는 현수선 모델에 기초를 둔 해석방법을 사용하여 부유쓰레기 차단막에 작용하는 흐름에 의한 장력 및 항력을 계산하였다. 흐름에 의한 항력우 차단막의 법선방향으로만 작동하여 차단막에 걸리는 장력은 일정하다고 가정하였다. 계산 모델로 차단막이 흐름방향과 대칭으로 설치된 경우와 비대칭으로 설치된 경우를 다루었다. 형상계수와 설치각도와 같은 차단막의 설치형상을 바꿔가면서 차단막에 작용하는 장력과 항력의 변화를 살펴보았다 계산 결과는 형상계수가 증가함에 따라 장력계수도 커지며 형상계수가 큰 범위에서는 장력계수의 증가폭이 커짐을 보여주고 있다 또한 차단막을 흐름방향과 비대칭으로 설치하였을 때 경사각도를 증가시키면 장력계수가 줄어든다는 사실을 발견하였다 계산모델은 한강 지류인 탄천에 설치한 길이 200m의 부유쓰레기 차단막에 적용하였다. 계산결과에 의하면 차단막 양 끝단에 설치한 앵커블록이 견딜 수 있는 최대 흐름속도는 2m/sec이다.

Keywords