• Title/Summary/Keyword: 최대유속선

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An Analysis of Flow in Meandering River by Using CCHE2D Model (CCHE2D 모형을 이용한 사행하천에서의 흐름해석)

  • Kim, Je-Kuk;Ahn, Jeong-Hwan;Cho, Won-Cheol
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.694-698
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    • 2010
  • 하천의 만곡부에서는 유량에 따라 흐름특성이 달라지고, 하도의 변화가 끊임없이 일어난다. 만곡부의 흐름변화 현상을 파악하기위해 정형화된 하도를 가정하여 개수로 실험을 하거나 수치모형을 이용하여 연구하고 있다. 하지만 실제 자연 하천에 적용한 사례는 많지 않은 실정이다. 본 연구에서는 만곡 자연하천에 대한 흐름특성을 분석하기위해 2차원 수치모의 모형인 CCHE2D 모형을 이용하여 평창강 본류 청령포 만곡부를 모의하였다. 평창강의 계획빈도인 50년, 100년 및 200년 빈도별 확률 홍수량을 적용하여 대상하천을 분석하였다. 모의 결과 유속분포는 만곡부 외측보다 내측에서 유속이 빠르게 나타나며, 최대 유속선은 최단거리에 근접하는 것을 볼 수 있었다. 만곡부 외측에서는 흐름분리가 발생하였으며 와류의 발생을 볼 수 있었다. 또한 홍수시 청령포의 요곡사주부분이 침수되어 침식을 예상할 수 있었다. 본 연구에서는 기존의 개수로 실험 연구와 비교하여 만곡부에 적용 시 불안정한 해석과 계산 결과를 산정하는 2차원 수치모형의 실제 하천에 적용성을 검증하였고, 평창강의 빈도별 홍수량을 모의하여 비교 분석함으로써 홍수시 사행하천의 흐름특성과 침식에 대한 기초자료를 제시하였다.

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Analysis of Attraction Efficiency at Kangjung-Goryeng Weir By-pass Fishway Using River2D Simulation Model According to Discharge Flow - Focused on Zacco Platypus - (방류량에 따른 강정고령보 인공하도식 어도에서 River2D 모형을 이용한 유인효율 분석 -피라미를 대상으로-)

  • Lee, Jeong Min;Ku, Young Hun;Baek, Kyong Oh;Kim, Young Do
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.176-176
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    • 2015
  • 최근 대하천사업을 통하여 낙동강에 총 8개의 다기능보가 설치되었으며, 이러한 하천 내 수공 구조물은 하천에 서식하는 어류의 이동과 군집의 변화, 유전적 단절, 서식처 변화와 같은 다양한 문제점을 유발할 수 있으며, 특히 어류의 산란기에는 하천의 유로를 따라 상류로 이동하거나 하류로 이동하는 회유성 어류들에게는 심각한 문제를 야기한다. 이러한 다기능보의 상 하류의 단절로 인한 문제를 해결하기 위해 낙동강 8개의 다기능보에 자연형 및 인공형 어도가 설치되었으며, 이를 평가하기 위한 어도의 유인효율에 대한 연구가 중요하다. 어류는 최대 유속이 발생하는 지점인 유심선에서 소상하려는 특성을 보이는데, 어도의 입구부의 유속이 중요하게 작용한다. 어도 입구부의 유속분포 및 수심에 따라 유인효율은 다르게 나타날 수 있으며, 2차원 수리해석을 통해 WUA를 산정함으로써 어도의 유인효율을 평가할 수 있다. 본 연구에서는 2차원 흐름해석 모형인 River2D를 이용하여 어류의 소상이 중요한 산란기를 기준으로 강정고령보의 가동보 운영실적을 이용하여 수리해석을 실시하였으며, 연구결과를 바탕으로 자연형어도의 유인효율을 평가하였다.

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Variations of Flow Thalweg Alignment and Separation Region around a Groyne (단일수제 설치에 따른 흐름중심선과 흐름분리영역의 변화)

  • Yeo, Hong-Koo;Roh, Young-Sin;Kang, Joon-Gu;Kim, Sung-Jung
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.39 no.4 s.165
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    • pp.313-320
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    • 2006
  • In this study, hydraulic characteristics of thalweg line occurred near the single groyne and recirculation zone around downstream of the structure were discussed from the experiments which conducted in fixed flat-bed channel flume. The thalweg line is the stream line where the maximum velocity occurs and flow separation appeared at the tip of groyne changes the thalweg alignment. In this study, the variations in flow fields which were caused by different length and permeability of groyne were measured by LSPIV(Large Scale Particle Image Velocimetry), and also the characteristics of thalweg line and separation area were analyzed. From these results, it is found that length to thalweg line from the channel wall $T_{CL}$ and height of separation area $S_h$ vary the channel width up to 75%, 50% in the change of length and permeability of groyne, however the Froude number does not affect on $T_{CL}$ and $S_h$. Velocity along the thalweg $U_{CL}$ Increased by twice the mean velocity, and the maximum velocity occurred in downstream where the distance $5{\sim}6$ times of groyne length away from the groyne, which does not get affected by length and permeability of groyne and Froude number.

Seepage Behavior of Sea Dyke Final Closure with Installation of Bottom Protection Filter Mat (근고공 필터매트 설치에 따른 방조제 끝막이구간의 침투거동)

  • Oh, Young-In;Yoo, Jeon-Yong;Kim, Hyun-Tae
    • Journal of the Korean Geosynthetics Society
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    • v.5 no.1
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    • pp.25-32
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    • 2006
  • Sea dyke construction is simply defined as a cutting procedure of sea water flow. Sea dyke construction is more difficult than in-land construction because it is placed on deep seabed and exposed sea wave attack. Especially, the final closure of sea dyke is most dangerous due to the fast velocity of tidal flow. The final closure is consisted with vast rubble and heavy stone gabion, therefore the discharge velocity at land side of final close section is irregularly and sometime occur the fast discharge velocity. In this paper, the seepage model test performed to evaluate seepage behavior of final closure and continuous sea dyke section such as discharge velocity, hydraulic gradient, and phreatic line with installation of bottom protection filter mat. Based on the seepage model test results, the maximum discharge velocity of final closure section is 1.7m/sec and the discharge velocity is decreased maximum 23.7% with installation of bottom protection filter mat.

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Experimental Study of Secondary Flow Using Real-scale Experiment Channel (실규모 실험수로를 이용한 이차류 특성에 대한 실험적 연구)

  • LEE, Du Han;SON, Minwoo;KIM, Young Do;KIM, Jung Min
    • Journal of The Geomorphological Association of Korea
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    • v.19 no.4
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    • pp.13-25
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    • 2012
  • This study aims to experimentally investigate the characteristics of secondary flows in a natural channel. For this objective, various conditions of water discharge and depth are tested in a real-scale experimental channel which has 1.2 of meandering. From results of experiments, it is observed that the maximum flow velocity exists in the outer zone of ben. This result is different from the previous studies conducted with laboratory experiments. The bank of 1:2 slope replicating the condition of natural channel is considered to cause this result. The location of the maximum flow velocity moves to the center of channel as the channel changes to be straight. It is also known from this study that two vorteces coexist on the left and right banks of bend.

Experimental Study on Groynes Length and Permeability Change in Flat-Bed Channel Flow (수제길이와 투과율에 따른 수로흐름에 대한 실험적 연구)

  • Yeo Hong Koo;kang Joon Gu;Kim Sung Jong;Rho Young Sin
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.959-964
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    • 2005
  • 본 연구에서는 수리실험을 통해 단일 돌출수제 설치에 따른 흐름중심선과 수제 하류부의 흐름분리영역의 특성을 파악하였다. 흐름중심선은 최대유속이 발생되는 유선을 의미하며, 수제 설치로 인한 수제 선단부 흐름분리 현상은 흐름 중심선의 형태를 변화시킨다. 이러한 주요 특성들은 수제길이 및 투과율과 밀접한 연관이 있으며, 제방의 침식방지 및 수로의 흐름제어라는 수제설치의 목적을 고려해 볼 때 매우 중요한 변수라 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 수리실험을 통해 단일 돌출수제의 길이 및 투과율 변화에 따른 수제 주변의 흐름장을 LSPIV(Large Scale Particle Image Velocimetry)를 이용하여 측정하고, 수제길이 및 투과율에 따른 흐름 중심선과 흐름분리 영역의 특성을 파악하였다. 실험결과, 흐름중앙선과 흐름분리영역의 폭은 Fr 수에 따라 큰 변화를 보이지 않으나 수제의 길이 및 투과율에 따라 변화하는 것으로 나타났으며, 이러한 변화 경향은 흐름중앙선과 흐름분리영역이 유사한 것으로 나타났다.

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Experimental Study on Groynes Length and Permeability Change in Flat-Bed Channel Flow (수제길이와 투과율에 따른 수로흐름에 대한 실험적 연구)

  • Yeo Hong Koo;kang Joon Gu;Kim Sung Jung;Roh Young Sin
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.1041-1046
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    • 2005
  • 본 연구에서는 수리실험을 통해 단일 돌출수제 설치에 따른 흐름중심선과 수제 하류부의 흐름분리영역의 특성을 파악하였다. 흐름중심선은 최대유속이 발생되는 유선을 의미하며, 수제 설치로 인한 수제 선단부 흐름분리 현상은 흐름 중심선의 형태를 변화시킨다. 이러한 주요 특성들은 수제길이 및 투과율과 밀접한 연관이 있으며, 제방의 침식방지 및 수로의 흐름제어라는 수제설치의 목적을 고려해 볼 때 매우 중요한 변수라 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 수리실험을 통해 단일 돌출수제의 길이 및 투과율 변화에 따른 수제 주변의 흐름장을 LSPIV(Large Scale Particle Image Velocimetry)를 이용하여 측정하고, 수제길이 및 투과율에 따른 흐름 중심선과 흐름분리 영역의 특성을 파악하였다. 실험결과 흐름중앙선과 흐름분리영역의 폭은 Fr 수에 따라 큰 변화를 보이지 않으나 수제의 길이 및 투과율에 따라 변화하는 것으로 나타났으며, 이러한 변화 경향은 흐름중앙선과 흐름분리영역이 유사한 것으로 나타났다.

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A Two Dimensional in Bended Open Channel Flows (만곡수로에서 2차원 흐름해석)

  • Yoon, Sei Eui;Lee, Jong Tae;Lee, Won Hwan
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.6 no.1
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    • pp.87-94
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    • 1986
  • Under natural condition, many rivers had shallow and gently curved shape in plane. A two dimensional mathematical model of the flow was a very attractive one. The flow characteristics in bended open channels were analyzed. The mathematical model based on the mass and the momentum equation of the two-dimensional unsteady flow was developed by introducing finite difference method and the double sweep algorithm. For the purpose of the verification of this model, the modeling results were applied to the L.F.M flume and the I.I.H.R flume. The results had a good agreement with the experimental data of the flumes. The results could be more close to the experimental data by controlling Chezy Coefficients in order to reduce the effect of friction around side wall, and be studied the importance of the convective term. The water surface profile, the direction and scale of depth average mean velocity and the path of the thread of maximum velocity in bended open channels could be computed.

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Analysis on the volume variation of bag-net in set-net by acoustic telemetry (음향 텔레메트리에 의한 정치망 원통의 체적 변화 해석)

  • Tae, Jong-Wan;Shin, Hyeon-Ok
    • Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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    • v.40 no.2
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    • pp.115-125
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    • 2004
  • An experiment to measure the volume variation of bag net in a set-net by acoustic telemetry system was conducted in Jaran Bay, Gosung, Korea on 10 April to 23 April 2003. The long baseline telemetry system consists of three radio-acoustic linked positioning (RAP) buoys, a time controller with a personal computer and seven pingers. Six pingers were attached on the bottom of the bag-net and the other one was fixed on the sea bed. The results obtained are summarized as follows : 1. The average RAP buoy fixing errors of x-axis, y-axis, and z-axis were 0.2m, 0.4m, and 0.1m, respectively. 2. In the neap tide the minimum and maximum volume of the bag-net on 11 April 2003 were 4,173$m^3$(17:00) and 4,757$m^3$(12:00), respectively. The average current direction and speed at those times were 99.9$^{\circ}$, 12.9cm/s and 104.0$^{\circ}$, 2.4cm/s, respectively. 3. In the spring tide on 17 April 2003, the minimum and maximum volume were 2,016$m^3$(18:30) and 4,454$m^3$(15:00), respectively. The average current direction and speed at those times were 315.6$^{\circ}$, 16.1cm/s and 289.0$^{\circ}$, 5.7cm/s, respectively. 4. In conclusion the maximum variation of the volume on 17 April to 20 April 2003 was 3,552$m^3$ and it was larger 1.4 times than time on 11 April to 16 April 2003.

An Experimental Study on the characteristics of Flow and Bed Topography with Changing Bed Material in a Curved Channel (만곡수로에서 하상재료 변화에 따른 흐름과 하상변동 특성에 관한 실험적 연구)

  • Jeong, Jae-Uk;Yun, Se-Ui
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.31 no.3
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    • pp.291-301
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    • 1998
  • The objective of this study is to analyze the characteristics of flow and bed topography with changing bed material in a 180-degree, with constant-radius curved experimental channel. Sand($D_{50}$ = 0.56 mm, s = 2.65) and anthracite($D_{50}$ = 0.26 mm, s = 1.54) were selected as bed materials. The maximum scour depth was found to be about two times for the mean flow depth at the outer bank of bend angle $30^{\circ}~60^{\circ}$, and in case of anthracite, it was found upper part of bend angle $5^{\circ}~15^{\circ}$ than that of sand. Regardless of bed materials the path of maximum streamwise velocity is skewed inwards in the upper part of the bend, the maximum velocity shifts outwards, and it lagged downward as bed roughness increases. The maximum skewed angle of flow grows faster in the smooth bottom than in the rough one, and its value also increases. The secondary flow in anthracite bottom was measured larger than that of sand one, and two cells of secondary flow was found in this experiment.

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