• 제목/요약/키워드: 무차원 설치간격

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나무줄기 돌출줄눈의 흐름저항 특성 (Flow resistance characteristics of tree trunk rips)

  • 박호국;박상덕;신승숙
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.137-137
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    • 2019
  • 돌출줄눈은 산지하천의 만곡부의 빠른 유속을 감소시키기 위하여 활용된다. 본 연구에서는 친환경 디자인의 나무줄기 돌출줄눈(Tree Trunk Rip, TTR)과 사다리꼴 돌출줄눈(Trapezoid Rip, TR)의 흐름저항을 비교 분석하기 위하여 개수로 수리실험을 수행하였다. 실험은 길이 9m, 폭이 0.6m이며 경사가 0.0035로 고정된 개수로의 한쪽 측벽에 돌출줄눈을 설치하여 진행하였다. 사다리 꼴 돌출줄눈의 형상은 밑변 각이 $63^{\circ}$이며 무차원 설치간격 ${\lambda}_{nv}$가 6, 9, 12인 경우이다. 나무줄기 돌출줄눈의 기본 형상은 사다리꼴이고 표면은 나무껍질 무늬이며 ${\lambda}_{nv}$가 약 10이다. 나무줄기 돌출줄눈의 간격은 사다리꼴 돌출줄눈의 최적 설치 간격 9~12배 범위에 해당되고 평균 마찰계수는 사다리꼴 돌출줄눈의 9~12배의 평균 마찰계수 범위에 포함되었다. 사다리꼴 돌출줄눈의 ${\lambda}_{nv}$가 9, 12일 때의 전체 저항에 대한 형상저항의 비는 평균 $69.4{\pm}5.8%$였으며 나무줄기 돌출줄눈은 $70.2{\pm}2.1%$로 사다리꼴 돌출줄눈과 유사하다. 산지하천 흐름저항을 위한 돌출줄눈 설치에 있어 친환경적 디자인을 고려한 나무줄기가 사다리꼴 돌출줄눈보다 활용도가 클 것으로 기대된다.

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수치모형을 이용한 수제 간격에 따른 흐름 및 하도변화 연구 (Numerical investigation of space effects of serial spur dikes on flow and bed changes by using Nays2D)

  • 이경수;장창래
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제49권3호
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    • pp.241-252
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    • 2016
  • 본 연구에서는 2차원 수치모형을 이용하여 수제의 설치간격과 길이변화에 따라 흐름특성과 하도의 변화 특성을 파악하였다. 최상류에 설치된 수제는 흐름의 영향을 직접 받으며, 단독 수제와 같은 특성이 있다. 또한 시간이 증가할수록 국부세굴은 흐름과 수제의 외측 가장자리가 만나는 지점에서 발생하며, 수제 상류로 이동한다. 하상토 퇴적은 통수초기에 수제 후면에서 발생하지만 시간이 지날수록 하류 전체에 걸쳐 나타난다. 최상류단 수제에서 무차원 수제 간격(L/b)이 클수록 세굴공 깊이는 작으나, 동적평형상태에 도달하였을 경우에 세굴공 깊이는 일정하게 유지되었다. L/b이 클수록 무차원 세굴심($y_s/H$)은 증가하지만, L/b이 10이상인 경우에는 독립성이 강해지면서 하류에 위치한 수제는 단독 수제와 같은 특성을 보였다. 그러나 L/b이 4이하인 경우에는 하류에 설치된 수제의 간섭을 받아 하류에 설치된 수제 상류에서 퇴적이 발생하였다. 따라서, 무차원 수제 간격이 4~10인 경우에 군수제의 역할이 감소되었다.

사다리꼴 돌출줄눈 옹벽의 흐름저항 (Flow Resistance of Trapezoidal Rib on Retaining Wall)

  • 신승숙;박상덕;황윤희
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.235-235
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    • 2018
  • 홍수 시의 산지하천 만곡부는 2차류 발생과 편수위 상승에 따른 하상세굴 및 홍수범람 위험이 크다. 만곡부 외측에 주로 설치되어 있는 콘크리트 옹벽호안은 표면이 매끄러워 홍수피해를 가중 시킨다. 이러한 피해를 저감시키기 위해 콘크리트 옹벽에 돌출줄눈을 설치하여 유속조감 및 설치효과를 분석한 바 있다. 본 연구에서는 기존에 제안된 직사각형 단면의 돌출줄눈보다 내구성을 추구한 사다리꼴 단면의 돌출줄눈을 제시하여 수리모형 실험을 수행하였다. 수리모형 실험은 개수로 직선수로에서 수로경사 0.0035 조건에서 수로 출구 게이트를 조절하면서 이루어졌다. 모형 돌출줄눈의 조도높이는 3cm로 하였으며, 사다리꼴 밑각은 $45^{\circ}$로 완만한 경우이다. 설치간격은 무차원 돌출줄눈 간격을 기준으로 ?형 조도인 6으로 하였다. 돌출줄눈의 설치 유무에 따라 유량에 따른 수위를 측정하고 유속을 산정하여, 마찰저항의 변화를 파악하였다. 공급유량에 따른 Froude 수는 0.168~0.359 범위였으며, 유량이 증가에 따라 Manning의 조도계수는 감소하였다. Froude 수가 0.25보다 큰 경우 돌출줄눈설치의 조도계수가 미설치보다 큰 것으로 파악되었다. 그러나 사다리꼴 돌출줄눈의 흐름저항효과는 직사각형 돌출줄눈에 비해 상대적으로 작았다. 수로 횡단면의 수위분포에 따르면, 돌출줄눈 설치 측벽 주변에서 흐름저항에 따른 유속감소와 수위상승 효과가 나타나는 것으로 파악되었다. 이번 사다리꼴 돌출줄눈은 흐름저항 효과가 크지 않았기 때문에 사다리꼴 밑각을 조정하여 새로운 단면에 대한 추가적인 실험이 필요할 것으로 보인다.

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개수로 흐름에서 측벽 수직줄눈의 수리효과 (Hydraulic Effect of Vertical-Strip Side Wall in Open Channel Flow)

  • 박상덕;지민규;남아름;우태영;양은익
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.700-700
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    • 2012
  • 산지유역은 하천을 따라서 도로가 발달되어 있어서 대부분의 도로가 홍수시 하천의 영향을 많이 받는다. 산지하천은 경사가 급하고 만곡수충부가 많이 발달되어 있기 때문에 홍수시 유속이 빠르고 만곡수충부의 편수위가 매우 크다. 이는 만곡부 호안 파괴와 도로 유실의 피해를 일으키는 경우가 많다. 따라서 대부분의 산지하천 만곡수충부에는 홍수피해 방지를 위해 콘크리트 옹벽호안으로 되어 있다. 그러나 콘크리트 옹벽은 조도가 작기 때문에 유속이 더 빠르게 되고 편수위를 한층 증대시킬 수 있다. 산지하천 만곡수충부의 편수위를 줄이기 위해서는 접근유속을 줄여야 하나 산지하천 특성으로 볼 때 접근유속 저감을 위한 공학적 방법은 제한적이다. 따라서 만곡수충부의 유속을 줄이는 방법으로 콘크리트 옹벽호안의 조도계수를 증대시키는 것이 효과적일 수 있다. 본 연구에서는 개수로 측벽에 수직돌출줄눈이 설치되었을 때 흐름에 미치는 수리효과를 개수로 수리실험으로 파악하고자 한 것이다. 실험결과 돌출줄눈의 간격이 수직돌출줄눈의 무차원 폭이 9일 때 평균유속이 가장 작게 나타났다. 이는 돌출줄눈의 간격이 개수로 내부흐름의 유속분포, 최대유속발생 위치, 유수단 면적의 크기에 영향이 미치기 때문이다. 따라서 개수로 측벽 수직돌출줄눈의 간격을 조절함으로써 개수로 유수저항의 크기를 조절할 수 있다.

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개수로 측벽 세로돌출줄눈의 흐름저항 (Flow Resistance of Vertical Rib Sidewall in Open Channel)

  • 박상덕;지민규;남아름;우태영;신승숙
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제46권9호
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    • pp.947-956
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    • 2013
  • 급경사 산지하천 수충부의 호안은 대부분 콘크리트 옹벽으로 되어있다. 표면이 매끄러운 콘크리트 옹벽호안은 유속을 더 강화시키기 때문에 수충부 홍수피해의 원인이 되기도 한다. 본 연구에서는 개수로의 한 측벽에 설치한 정사각형 단면의 세로돌출줄눈이 흐름저항에 미치는 영향을 파악하기 위해 수리실험을 수행하였다. 돌출줄눈의 설치간격은 무차원 돌출줄눈 간격 ${\lambda}_{nv}$를 기준으로 조도유형 d형과 k형을 포함하도록 설계하였다. 흐름의 Froude 수는0.81~1.12의 범위였다. 흐름저항은 돌출줄눈의 설치간격과 유량에 좌우되었다. ${\lambda}_{nv}$가 9일 때 흐름저항이 가장 큰 것으로 나타났다. 세로돌출줄눈은 유량이 증가하면 d형 조도에서는 흐름저항을 감소시켰으나 k형 조도에서는 흐름저항을 증가시켰다. 흐름저항의 증가폭은 ${\lambda}_{nv}$이 9~12의 범위에서 상대적으로 더 크게 나타났다. 세로돌출줄눈에 의한 흐름저항은 대부분 형상저항에 의한 것이며 그 등가조도높이는 수심규모로 발생할 수 있고 흐름저항에 미치는 영향이 매우 크다. 측벽의 세로돌출줄눈은 흐름저항을 증가시키고 최대유속의 발생위치를 수로의 횡단면 중앙방향으로 이동시키는 수단으로 사용될 수 있을 것이다.

차광율 및 차광방법이 온실내부의 온도변화에 미치는 영향 (Effects of Shading Rate and Method of Inside Air Temperature Change in Greenhouse)

  • 이석건;이현우;김길동;이종원
    • 생물환경조절학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.80-87
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    • 2001
  • 온실의 차광설계에 필요한 기초자료를 제시하기 위하여 온실모형과 실험온실을 이용하여 외부차광재의 적정 설치간격 분석, 차광재별 광투과율 분석, 차광율에 따른 온실내부온도의 변화 분석, 차광의 온실내부의 지온변화에 미치는 영향 분석 및 외부차광과 내부차광의 차광효과 비교를 실시하였다. 외부경사차광시 온실 지붕과 차광재의 설치간격은 10~30 cm에서 차광효율이 가장 좋은 것으로 나타났으나 환기창의 개폐를 위한 공간이 필요하지 않는 온실에서는 10cm 정도이면 충분한 간격이 될 것으로 판단된다. 경사차광의 온도차가 수평차광보다 높게 나타나 무환기 상태에서는 경사차광의 차광성능이 수평차광보다 더우수함을 알 수 있었다. 차광재 제작사에서 제시한 투과율과 실제 온실에서 계측한 투과율이 상당한 차이가 있으므로 차광재를 온실의 온도환경제어 목적으로 이용하고자 할 경우에는 차광재의 투과율을 미리 측정하여 검증할 필요가 있었다. 자연환기와 무환기 조건 모두에서 85% 차광온실이 55%차광온실 보다 최대 약 4$^{\circ}C$, 평균 약 2$^{\circ}C$ 정도의 승온억제효과가 더 있었다. 차광온실 내무의 지온변화는 차광율과 차광방법에 따른 차이는 매우 작았으나 무차광온실과는 큰 차이가 있었기 때문에 온실내부의 지온변화는 차광율과 차광방법 보다는 차광의 유무에 큰 영향을 받는다는 사실을 알 수 있었다. 50%인 차광재가 55% 차고아재보다 광투과율이 높음에도 불구하고 차광율 50%인 외부차광온실이 차광율 55%인 내부차광온실보다 승온억제효과가 더 우수한 것으로 분석되었다. 이러한 결과는 외부차광시 차광재가 흡수한 열이 온실내부로 전달되지 않을 뿐만 아니라 천장을 통한 환기효율이 내부차광보다 양호하기 때문인 것으로 판단되었다.

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긴산꼬리풀의 분화재배에 미치는 재배조건의 영향 (Effect of Culture Conditions on Pot Cultivation of Veronica longifolia L.)

  • 이상인;연수호;이승연;이철희
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.86-86
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    • 2019
  • 현삼과(Scrophulariaceae)에 속하는 긴산꼬리풀(Veronica longifolia L.)은 벽자색의 긴 꽃이 총상화서로 달려 청량감을 자아내어 분화소재로 이용한다면 단조로운 실내의 분위기를 환기할 수 있다. 따라서, 조경 및 관상용 식재에 용이한 긴산꼬리풀의 재배는 2018년 5월 15일에 파종하여 생산된 유묘를 2018년 7월 16일에 정식하여 2018년 10월 15일까지 수행하였다. 기비실험은 코트비료(싱싱코트)를 포트당 0, 10 및 20알 처리하였다. 추비는 hyponex (N-P-K, 4-6-6)를 4주 간격으로 총 3회 각 0, 1000 및 $2000mg{\cdot}L-1$로 엽면시비 하였다. 광량 실험은 무차광, 55 및 75% 차광막을 설치하여 수행하였다. 왜화제 종류 및 농도 실험은 dinizonazole(빈나리)과 daminozide (B-9)를 각 0, 1000 및 $2000mg{\cdot}L-1$ 농도로 처리하였으며, 적심처리는 4주차에 1회 처리 유무를 달리하였다. 모든 실험의 공통사항은 플라스틱 10호 화분에 원예상토를 충진한 후 200구 트레이에 종자를 셀당 4립씩 파종하여 생산된 유묘를 정식하였다. 연구의 결과, 기비처리는 초장, 마디수, 엽수가 증가하고, 절간장 및 측지수를 감소시켰으나, 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 추비 처리는 농도가 높을수록 엽수가 증가하는 경향을 보였으며, $2000mg{\cdot}L-1$에서 무처리에 비해 유의적으로 많았다. 차광정도에 따른 긴산꼬리풀의 생육은 무차광 조건에서 생육이 가장 양호하였다. 차광률이 증가할수록 전반적인 생육이 억제되고, 개화율도 크게 감소하는 결과를 보였다. 왜화제 처리별로는 종류에 관계없이 전반적인 생육이 억제 되었다. Diniconazole 및 daminozide의 농도가 높을수록 초장이 억제되는 경향을 보였으나, 측지수, 마디수, 엽수도 감소하여 관상적 이용에 적합하지 않다. 적심을 할 경우 전반적인 생육은 큰 차이가 나타나지 않았으며, 측지수가 감소하였다. 따라서, 긴산꼬리풀의 분화생산을 위한 재배기술은 기비는 처리하지 않고, 추비는 $2000mg{\cdot}L-1$로 시비하며, 광이 충분한 곳에서 재배하는 것이 효과적이다. 또한, 왜화제와 적심은 일반적으로 줄기신장을 억제하고 마디수와 엽수를 증가시켜 관상적 이용효과가 있는 것으로 알려져 있지만 본 연구에서는 반대의 결과를 보여 처리 하지 않는 것이 효과적인 것으로 판단된다.

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