• 물과 미래
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• 제29권1호
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• pp.213-220
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• 1996

본 연구는 siphon의 수리학적 현상을 이용하여 배수를 제어하는 Cherepnov 송수기의 효율적인 양정(유입수조의 수면과 송수관 출구의 위치차)을 결정하기 위한 실험적 연구이다. 본 송수기는 물 자체가 가지고 있는 위치에너지에 의하여 작동되어지며, 송수기의 구조는 상단 개구부를 갖는 1개의 수조와 밀폐된 2개의 수조, 5개의 관 그리고 2개의 역지변이 상호 연결되어 있다. 양정과 낙하고 비(H$$/H$$)의 변화에 대한 본 송수기의 수리학적 거동과 작동특성을 조사 연구하기 위하여 각 수조내의 수위와 압력변화를 측정하였으며, 송수기의 수조와 연결관의 직경이 송수기의 양정과 낙하고 비(H$$/H$$)에 미치는 영향을 분석하였다. 본 실험에 의하여 송수기의 효율을 높일 수 있는 효율적인 양정은 낙하고의 약 1/2배 정도이었다. 따라서 효율적인 Cherepnov 송수기를 제작하기 위하여는 낙하고를 양정의 2배정도로 설계해야 할 것으로 판단된다. 수조크기가 효율에 미치는 영향은 5% 이하인 반면 관의 크기가 효율에 미치는 영향은 관크기에 따라 증가되었다.

• 물과 미래
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• 제28권1호
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• pp.121-132
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• 1995

본 연구는 Siphon을 배수제어장치로 이용한 Cherepnov송수기의 거동을 예측할 수 있는 수학적모델을 구성하는데 목적이 있다. Cherepnov송수기의 작동과정은 23단계로 이루어진다. 송수기의 각 단계별 작동과정은 에너지방정식과 연속방정식을 이용하여 표현하였고 또 이를 계산하기 위하여 전산프로그램을 작성하였다. 본 연구의 결과로 얻어진 전산프로그램은 실험조건과 동일한 수리학적 조건 및 기하학적 조건을 입력하여 실행할 수 있었으며 그 결과는 실험에 의한 각 탱크의 수위곡선, 공기압곡선, 효율과 작동주기를 잘 재현하였다. 따라서 본 연구에서 구성한 수학적모델은 Cherepnov송수기를 설계하고자 할 때 송수기의 제원등을 검토하는데 유용하게 사용될 수 있으리라 판단되었다.

• 한국농공학회지
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• 제39권6호
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• pp.67-79
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• 1997

The perpose of this study was to suggest the experimental characteristic of the Cherepnov Water Lifter following the drain mode. The Cherepnov Water Lifter(CWL), which is powered by the potential energy of water, can be set to operate automatically when the water m a tank is drained. In this study, a CWL is constructed in the valve drain controlling mode(VCM) and the siphon drain controlling mode(SCM), and a pressure transducer is installed. It was found that, in the VCM, intake flow volume is proportional to both delivery flow volume and drain flow volume. In the SCM, intake flow volume is proportional to drain flow volume, and the average delivery rate is proportional to both efficiency and the water utilization ratio. Also, in the VCM, the water utilization ratio is 35~49%, efficiency is 62~9O%, average delivery rate is 12.8~81.2$cm^3$/s, and the average drain rate is 14.O~91.5c$cm^3$/s. On the contrary in the SCM, the water utilization ratio is 1.7~38%, efficiency is 3~58%, average delivery rate is 3.1 ~69.2$cm^3$/s, and the average drain rate is shown as 114.5~ 183$cm^3$/s. As a result of the water utilization ratio, efficiency, average delivery rate, and average drain rate are compared, the VCM is found to be superior and the more economical mode. However, the VCM requires manpower and electricity to operate the electronic machinery involved, while the SCM requires no manpower or electricity at all. An economic evaluation of these differences will be necessary in the future. Also, in the SCM, studies to improve water utilization ratio and efficiency, to find the optimum height of the siphon for decreasing the average drain rate, and to determine the radius of curvature of throat have to be conducted in advance, since a large flow rate is drained during the priming action of the siphon.