Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers (한국해안해양공학회지)

Korean Society of Coastal and Ocean Engineers (한국해안·해양공학회)
권호 표지

Comparison between a 3 Dimensional Turbulent Numerical Model and Hydraulic Experiment Model for the flow phenomenon around a Lock Gate

배수갑문 주위의 흐름현상에 대한 3차원 난류 수치모형과 수리모형실험의 비교

  • Lee, Sang-Hwa (Dept. of Civil Engineering, Donga National University) ;
  • Jang, Eun-Cheul (Dept. of Civil Engineering, Donga National University) ;
  • Ha, Jae-Yul (Dept. of Civil Engineering, Donga National University)
  • Published : 2007.04.30
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Abstract

This study is focused on the comparison of a 3 dimensional numerical and hydraulic model experiment for the flow phenomenon when a lock gate is opened. The lock gate is designed to discharge the flood flow rate at $218m^3/s$ of Solicheon at the Kun Jang national industry complex. The three dimensional ${\kappa}-{\epsilon}$ turbulent model of ANSYS CFX-10 of the computational fluid dynamics(CFD) program was used. The characteristics of CFX-10 are able to be simulated effectively for turbulent flow, especially the flow separation of the boundary layer of the two phase interface of air and water. The velocity and the flow pattern of the numerical model was showed to be similar to the results of the hydraulic model experiment.

본 연구는 갑문 개방시 유출부의 흐름 현상을 수리모형실헐 결과와 3차원 수치모형실험을 비교 분석하는데 역점을 두고 있다. 대상 갑문은 군장(군산-장항)국가산업단지내의 솔리천에서 유입되는 홍수량 $218m^3/s$을 배제하기 위해서 설계된 배수갑문이다. 수치실험에 사용된 모형은 상용 전산유체역학 프로그램인 ANSYS CFX-10의 ${\kappa}-{\epsilon}$ 난류모형이다. CFX-10의 장점은 난류 흐름에 대해 현상을 양호하게 시뮬레이션 할 수 있으며 특히 물과 공기 접촉면(two phase interface)인 경계층에서 흐름 분리현상을 비교적 뚜렷하게 해석할 수 있다. 수치실험에서 해석된 유속 및 수면의 흐름 형태는 수리모형실험과 유사하게 나타났다.

Keywords

References

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