Flow Resistance of Plane Nettings for Net Cages

우리 그물용 평면 그물감의 유수저항

In order to make clear the resistance of plane nettings u,sed widely in constructing net cages, the resistance R taken by $R=kSU^2$, where S was the wall area of nettings, U the flow velocity, and k the resistance coefficient, was measured in a circulating water channel by using nylon Raschel nettings and PE trawler-knotted nettings coated with anti-fouling paint or not and then the properties of coefficient k were investigated. The mesh size L and the angle $\phi$ between two adjacent bars was given by the function of Reynolds number ${\lambda}U/v$ in the region of ${\lambda}U/v<180$, i. e., $$k=350(\frac{\lambda U}{v})^{-0.25}$$.where $\lambda$ was the representative size of nettings expressed as $$\lambda=\frac{{\pi}d^2}{2L\;sin\;2{\phi}}$$On the other hand, the coefficient k was almost fixed between 92 and 102 ($kg{\cdot}s^2/m^4$) in the region of ${\lambda}U/v{\geq}180$ and varied according to the ratio $S_n/S$ of the total area $S_n$ of nettings projected to the plane perpendicular to the water flow to the wall area S of nettings, i.e., it was given by $$k=98.6(\frac{S_n}{S})^{1.19}$$ regardless of the coating of paint.

프레임에 그물감을 부착하여 구성되는 우리형 구조물의 유수저항을 설계 도면으로부터 정확하게 산정하기 위한 기초 단계로 해서, 4가지 규격의 나일론 랏쉘 그물감과 2가지 규격의 PE 막매듭 그물감에 대해 회류 수조에서 수리 실험을 실시하고 저항 특성을 조사하였다. 또한 일정 기간 해중에 침지되어 생물이 부착한 그물감에 대해 저항을 측정한 기존의 실험 결과를 사용하여 그것의 저항계수를 구하고 생물이 부착되지 않은 그물감의 저항계수와 비교하였다. 실험에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 벽 면적이 S되는 그물감이 유속 U에서 받는 저항 R을 $R=kSU^2$으로 표시할 경우 저항계수 $k(kg{\cdot}s^2/m^4)$는 $R_e$에 따라 크게 달라지는데, $R_e$의 대표 치수로서 그물코의 면적에 대한 발의 체적의 비 $\lambda,$ 즉$$\lambda=\frac{{\pi}d^2}{2L\;sin\;2{\phi}}$$을 사용하면 (d: 그물실의 지름, L: 발의 길이, $2{\phi}$: 그물코의 전개각), k는 $R_{e}<180$의 영역에서는$$k=350(\frac{{\lambda}U}{v})^{-0.25}$$으로 주어졌고, $R_e{\geq}180$의 영역에서는 큰 변화 없이 $92\~102(kg{\cdot}s^2/m^4$) 범위의 값을 취하였다. 2. 실험에 사용한 그물감들에 대해 벽 면적 S에 대한 투영 면적 $S_n$의 비인 $S_n/S$를 계산하고, 그것을 저항계수 k와 비교한 결과 $$k=98.6(\frac{S_n}{S})^{1.19}$$이 얻어 졌다. 3. 해중에 30일간 침지하여 생물이 부착된 상태의 평면 그물감에 대한 k와 $S_n$와의 관계는 $$k=176(\frac{S_n}{S})^{1.65}$$으로 주어 졌다. 4. 그물감의 유수저항은 방오 도료를 도장하지 않은 그물감보다 도장한 그물감에서 약간 더 큰 경향이었으나, 그 차이는 무시해도 좋을 정도로 작았다.