• 제목/요약/키워드: Hydraulic jump

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산불 발화에 따른 하층 대기 순환장 변화에 관한 수치 실험 (Numerical Experiment on the Variation of Atmospheric Circulation due to Wild Fire)

  • 이화운;탁성훈;이순환
    • 한국환경과학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.173-185
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    • 2013
  • In order to clarify the impact of wildfire and its thermal forcing on atmospheric wind and temperature patterns, several numerical experiments were carried out using three dimensional atmospheric dynamic model WRF with wildfire parametrization module SFIRE. Since wind can accelerate fire spread speed, the moving speed of fireline is faster than its initial values, and the fireline tends to move the northeast, because of the wind direction and absolute vorticity conservation law associated with driving force induced by terrain. In comparison with non-fire case, the hydraulic jump that often occurs over downwind side of mountain became weak due to huge heat flux originated by surface wildfire and wind pattern over downwind side of mountain tends to vary asymmetrically with time passing. Therefore temporal variation of wind pattern should be catched to prevent the risk of widfire.

배플에 의한 개방챔버 내부 유동의 영향에 관한 연구 (A Study on Effects of the Fluid Flow Inner the Open Chamber by Baffle)

  • 노병수;최주열;정하균;최상범
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권3호
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    • pp.255-260
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    • 2015
  • 플래시증발현상은 개방챔버 내의 온도, 압력, 수위 그리고 배플 등에 영향을 받는다. 이 연구에서 PIV 실험은 최적의 배플 위치와 높이에 대한 개방챔버 내의 유동특성을 확실하게 시행하였다. 배플은 개방챔버 내의 재순환 흐름, 수력 도약 그리고 유동특성에 상당한 영향을 주었다. 그리고 레이놀즈수의 영향은 미미하였다. 최적의 배플높이는 h/H=1.5였고, 최적의 배플위치는 개방챔버 내부 입구로부터 x/H=1.5부근 이었다.

봄철 강릉지역에서 발생하는 강풍에 대한 연구 (Severe Downslope Windstorms of Gangneung in the Springtime)

  • 장욱;전혜영
    • 대기
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    • 제18권3호
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    • pp.207-224
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    • 2008
  • Severe downslope windstorms observed at Gangneung, Korea in the springtime during the last 30 years are studied to understand their generation mechanisms. 92 severe wind cases are selected for which the maximum instantaneous wind speeds exceed two standard deviation of total mean plus ($18.7ms^{-1}$). They are categorized into the three mechanisms (hydraulic jump, partial reflection, and critical-level reflection) proposed in previous studies based on the flow condition, which is calculated using the wind and temperature profile observed at one upstream rawinsonde station, Osan. Among the three, partial reflection is found to be the most frequent mechanism for the last 30 years (1976 - 2005). To understand the role of inversion in generating severe downslope windstorms, horizontal velocity perturbation was calculated analytically for the atmosphere with an inversion layer. It turned out that the intensity of downslope wind was increased by inversion layer of specific heights, which are well matched with the observations. For better understanding the generation mechanisms, two-dimensional numerical simulations are conducted for the 92 severe wind cases using the ARPS model. In most simulations, surface wind speed exceeds the value of the severe-wind criterion, and each simulated case can be explained by its own generation mechanism. However, in most simulations, the simulated surface wind speed is larger than the observed, due to ignoring the flow-splitting effect in the two-dimensional framework.

압축성이 슬로싱 현상에 미치는 영향에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Compressibility Effect in Sloshing Phenomenon)

  • 박준수;김현이;이기현;권순홍;전수성;정병훈
    • 한국해양공학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.12-18
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    • 2009
  • The present study focused on the compressibility of partially filled fluids in a sloshing tank. Filling ratios ranging from 18% to 26% were used to find compressible impact on a vertical wall. The model test was for 1/25 scale of a 138 K LNGC cargo tank. To investigate the two dimensional phenomenon of sloshing, a longitudinal slice model was tested. A high speed camera was used to capture the flow field, as well as the air pocket deformation. The pressure time history synchronized with the video images revealed the entire compressible process. Three typical impact phenomena were observed: hydraulic jump, flip through, and plunging breaker. In particular, the pressure time history and flow pattern details for flip through and plunging breaker are presented.

하천 여울의 분류 및 물리, 수리학적 특성 분석 (Classification of Riparian Riffles and Their Physical and Hydraulic Characteristics)

  • 김성환;양전영;김진홍
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제48권2호
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    • pp.137-147
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    • 2015
  • 본 논문에서는 홍천강과 섬진강을 대상으로 하천에 존재하는 다양한 형태의 여울을 체계적으로 분류하고, 물리적 및 수리학적 특성을 분석하였다. 여울의 길이와 폭 비율을 기준으로 긴 형태와 넓은 형태로 분류하고, 상 하류 폭의 변화 정도를 기준으로 집중 형태와 확산 형태로 분류하였다. 또한 흐름의 물결 형태에 따라 떨어지는 형태, 미끄러지는 형태, 약한 파도 및 약한 도수로 분류하였다. 떨어지는 형태와 미끄러지는 형태는 주로 큰 돌 주위의 다양한 입경을 지닌 하상에서 발생하였으며, 약한 파도와 약한 도수는 주로 잔 돌 주위에서 발생하였다. 여울의 흐름 방향 경사는 가운데 부분에서 위로 볼록하였으며, 하류측으로 갈수록 경사가 커졌다. 여울의 종적 구조에 따른 물결형태를 구분하여 보면, 여울의 집중 형태에서는 흐름 방향으로 약한 파도, 미끄러지는 형태 및 약한 도수가 발생하였다. 긴 형태의 경우, 흐름방향으로 약한 파도, 미끄러지는 형태 및 떨어지는 형태가 발생하였다. 넓은 형태의 여울에서는 약한 파도, 약한 도수 및 약한 파도, 약한 도수가 발생하였다.

2차 정수지의 수리특성 및 바닥 유속 저감효과 분석 (Analysis of Hydraulic Characteristics and Reduction of Bottom Velocity of Second Stilling Basin)

  • 정석일;이지훈;윤재선;이승오
    • 한국안전학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.134-140
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    • 2018
  • Scour in the downstream of hydraulic structures such as apron induces to collapse due to abruptly increasing rainfall and discharge in streams and reaches. This is because the forcible jet from overflowing is not sufficiently dissipated by existing energy dissipators, and it continues to sweep the bed materials during flood events. In this study, a second stilling basin was proposed as a countermeasure and the energy dissipation efficiency of this structure was analyzed using 3D-dimensional numerical analysis. First, results from previous research and hydraulic tests were used to verify the accuracy of the numerical model. It showed that the second stilling basin played a definite role in reducing the bottom velocity, comparing with diminishing the energy dissipation when numerical tests were conducted under scaled field conditions in Korea. This means that the second stilling basin can be a countermeasure against scour in downstream. If more efficiency analysis of the second stilling basin would be performed in terms of energy dissipator for various types of hydraulic jump, it would be an alternative solution to scouring issues.

수리 및 수치모형실험을 이용한 여수로 설계 - 화북다목적댐 (Spillway Design by Using Hydraulic and Numerical Model Experiment - Case Study of HwaBuk Multipurpose Dam)

  • 김대근;최지웅;김창시;이지원
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제38권3호
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    • pp.179-188
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    • 2005
  • 본 연구에서는 화북다목적댐을 대상으로 2차원, 3차원 수치모형실험이 수리모형실험과 더불어 설계자에게 유용한 해석도구로 사용될 수 있음을 보였다. 2차원, 3차원 수치모형으로 천수방정식을 지배방정식으로 하는 RMA2와 RANS를 지배방정식으로 하는 FLOW-3D 모형을 이용하였다. 수몰지역과 접근수로에서의 유황, 월류웨어의 방류능력, 월류부, 도류부, 감세지에서의 수면형상, 월류부에서의 압력분포에 대한 수치모의 결과를 수리모형실험 결과와 비교하였다. 비교 결과, 대부분의 경우에 수치모의 결과는 수리모형실험 결과를 잘 재현하는 것으로 나타났다 그러나, 감세지에서의 도수현상에 대한 수치모의 결과는 공기연행효과로 인해 수리모형실험 결과와 다소 차이가 발생하는 것으로 나타났다.

벽면 충돌분무의 반경방향 흐름과 액적 비산에 관한 고찰 (RADIAL FLOW AND DROPLETS SPLASH OBSERVED ON A WALL IMPINGEMENT JET)

  • 김영일
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.37-42
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    • 2000
  • 액체 분무가 벽면의 평평한 면에 충돌할 때의 거동에 대해 실험을 통하여 조사하였다. 각 분사노즐과 벽면까지의 거리 그리고 분사 속도에 있어서 충돌점에서의 액체 액막의 비산 거동과 평면에서의 액막의 흐름에 대하여 관찰하였다. 충돌점에서 비산하는 액적의 비산율을 정량적으로 측정하였다. 분사속도가 증가에 의해 충돌 거동은 5개의 영역으로 분류되며, 분사속도가 증가하면 비산율도 증가하게 된다. 또한, 충돌거리가 분무의 분열점보다 길때의 분사량의 약 반 정도가 비산하게 되는 결과가 얻어졌다.

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