• 한국유체기계학회 논문집
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• 제18권6호
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• pp.57-62
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• 2015

The test of comparing liquid flow calibration system (approved by KOLAS) for accuracy and structure change test was performed in the test bed in order to evaluate the typical characteristics of the electromagnetic flow meters and parshall flume that are generally used in the water discharging facilities. The results of the accuracy comparing test with liquid flow calibration system showed the error of less than 2%. Pharshall plume got error up to -8.3% (low flow) from the flow rate test, but less than 4% from the accumulated flow test because of offset error at high flow rate and low flow rate. Evaluation of structual change test was tested with only parshall flume using structure and it consisted of installation angle (parshall flume and level sensor) and position change. Installation angle, water level sensor angle and position changing test for parshall flume had errors of 3.1%~-9.2%, 0.4%~-5.6% and 0.2%~1.3% respectively. Especially, the error showed the largest increase when the water level sensor measured the point of decreased flow by the structure change. Therefore, error factors (change of straight pipe length, installation of obstacle or effect of foreign substances on water level sensor) that can often occur in the field should be derived and the research for optimized installation method should be carried out continuously.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권5호
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• pp.375-386
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• 2004

갈수량은 수자원의 개발 및 관리에 매우 중요한 인자중의 하나이다. 신뢰성 높은 갈수량을 측정하기 위해 한국수자원공사는 2000년도에 용담댐 시험유역에 5피트 규격의 파샬플륨을 설치하였다. 파샬플륨은 유량측정을 하기 위해 독특한 모양을 가지고 있으며, 부정확한 유량관측을 유발하는 퇴사문제를 거의 해결한 시설물이다. 본 연구에서는 3차원 CFD (Computational Fluid Dynamics) 모형으로 5가지 수위에 대해서 완전월류(free flow)시 파샬플륨의 유동을 해석하였다. CFD모형에 의해 산정된 결과와 ISO에 제시된 유량공식, USBR에 제시된 유량공식 및 수위-유량관계식으로 산정한 유량을 비교하였다. 그 결과 ISO와 USBR의 공식에 의해 산정된 유량은 거의 동일했으나, 3차원 CFD모형에 의한 유량은 경험공식에 의한 유량보다 9%정도 크게 나타났고 수위-유량관계식에 의한 유량은 경험공식에 의한 유량보다 16%정도 작게 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.1777-1783
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• 2013

유량측정방법 중에서 파샬플륨을 이용하는 방법은 유속이 매우 느리거나 토사유입이 많은 지점에서 상대적으로 유리하다. 국제표준화기구(ISO : International Organization for Standardization)에 파샬플륨의 규모별 규격화된 경험식이 제시되어 있지만, 규격을 따르지 않는 파샬플륨에 대한 수리실험이나 수치모의를 통한 연구는 다소 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 ISO 규격 파샬플륨에 대하여 경험식과 수치모의를 비교하여 파샬플륨에 대한 수치모의의 적정성을 검토하였고 현장 여건 등의 이유로 ISO 규격을 따르지 않는 파샬플륨은 유량산정공식을 얻기 위해서 수리실험을 수행해야만 했다. 이러한 임의형상의 파샬플륨에 대하여 동일 조건의 수리실험 및 수치모의 결과를 비교 검토하였다. 그 결과 수치모의가 파샬플륨의 수심과 유량을 적절하게 모의하고 있음을 확인하였다. 이 결과를 이용하여 임의형상에 대한 무차원 유량산정공식을 도출하였으며, 식을 통해 산정된 값과 실험값을 비교하였다. 그 결과 오차는 최대 2.3%로 나타났다. 파샬플륨의 규모결정시 실제 지형과 유입부 형상 등을 고려한 수치모의를 수행한다면 수치모의에 기초한 유량산정공식을 쉽게 도출 할 수 있을 것이다. 또한, 복잡한 수행과정으로 인해 오차가 발생하기 쉬운 수리모형실험을 경제적으로 보완할 수 있을 것으로 판단된다.

• 물과 미래
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• 제12권1호
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• pp.49-55
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• 1979

도시화가 유역의 수문학적 특성에 미치는 영향을 연구하기 위해 선정된 반월신공업도시내 2개 시험유역의 유량계측시설인 파샬수로에 대한 모형실험을 실시하였다. 시험유역의 100년 홍수량을 기준으로 하고 수리실험실의 유량공급능력을 감안하여 모형수로의 축척을 결정하였으며 모형실험자료의 분석에 의해 수색과 유량간의 검정공식을 유도하였고 이를 Parshall의 실험식과 비교하였으며, 현지에서의 유량측정을 위한 원형수로의 유량검정공식은 상사율에 의해 모형실험자료를 분석 처리함으로서 획득할 수 있었다.

• 한국농공학회지
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• 제19권4호
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• pp.4533-4543
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• 1977

The purpose of this study was to investigate and compare flow discharges of rectangular, V-notch and trapezoidal type of cutthrooat flumes, and the published data for trapezoidal parshall flumes. And the trapezoidal cutthroat flumes were also compared in their accuracy of discharge measurements for various convergence ratios in the inlet section and divergence ratios in the outlet section. Five flumes were studied, and all the flumes were 45cm long with flat-bottom and were made of well-finished transparent acryl plate of 3mm thickness. One rectangular, one V-notch and three trapezoidal types were numbered 1 to 5 as shown in Fig. III-1. The measured depth of water was ranged from 5 to 20cm. The results obtained in this study are summarized as follows: 1. The general discharge equations for tested prototypes are listed for free flow in Table IV-1 and for submergence flow in Table IV-4. 2. In both free and submerged flow, the accuracy of the discharge formula obtained by this test is highly significant at 1% level as shown in Table IV-2 and Table IV-6. The accuracy of disharges measured depends upon the convergence and divergence ratios in the trapezoidal types: the less the ratios of convergence as well as divergence, the lower the accuracy. 3. Submergence ratios tend to increase in the order of flume number except flume No. 4. This implies that trapezoidal cutthroat flumes are more acceptable than rectangular or V-notch ones for free flow. 4. The transition submergence for the trapezoidal Parshall flumes ranges from 80-85 percent, which is slightly higher than the tested flume. However, the trapezoidal cutthroat flume No. 5 has higher transition submergence ratio, ranging from 73-78 percent, than other trapezoidal ones. The difference between the trapezoidal Parshall flumes and the trapezoidal cutthroat flumes in transition submergence seems small enough to be ignored in their field use. 5. Trapezoidal cutthroat flume is simple and economical to construct in existing openchannels whose shapes are generally trapezoidal. In order to obtain the best rating accuracy, flume No. 3 among the tested trapezoidal types is recommended, because it shows the highest accuracy for both free and submerged flow.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.86-86
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• 2011

1922년 R. L. Parshall이 고안한 파샬플륨은 현재 사용되고 있는 개수로 유량계로서는 가장 많은 실험자료를 보유하고 있다. 위어에 비해 설치가 어렵고 경제성이 떨어지는 단점도 있지만 설치 후에는 상대적으로 다른 시설보다 토사이동이 원활하다는 장점이 있어 하수 및 폐수 등의 유량측정에 많이 적용되고 있다. 용담저수지의 주요 지천인 금강본류와 구량천 2곳에는 국가가 관리하는 수위관측소가 있다. 설치지점의 지명을 따 동향수위관측소와 천천수위관측소로 운용되고 있으며, 동향수위관측소 약 170 m 하류와 천천수위관측소 약 2.5 km 상류 2곳에 갈수기 유량조사를 위한 파샬플륨이 설치되었다. 동향파샬프륨과 천천파샬플륨은 갈수기 유량을 고려하여 Iso 9826의 파샬플륨 번호 10(Parshall flume No. 10)과 유사한 규격(설치당시 목부(Throat)폭 5ft))으로 설계되었으며, 플륨으로 흐름을 유도하는 유입부(Entrance section) 좌 우 횡단방향에 보를 연결하여 상대적으로 하폭이 넓은 자연하천에 적용하였다. 수년간의 현장운용 결과, 파샬플륨의 가장 큰 장점이었던 원활한 토사이동이 보로 인해 차단되고, 누적된 토사가 흐름을 왜곡시킴으로서 플륨내 수위로부터 환산한 유량값에 비교적 큰 오차를 발생시 킬 수 있음을 알게 되었다. 본 연구는 이러한 문제의 원인이 상류에 누적된 토사에 있음을 규명하고 대처방안을 제시하기위해 동향파샬플륨을 대상으로 수행되었다. 플륨을 통한 유량자료의 신뢰도는 (1) 플륨내 정밀유량측정, (2) 50 m 하류에서의 도섭법에 의한 유량측정 그리고 (3) 130 m 하류에서의 도섭법에 의한 유량측정을 통하여 비교 및 검증하였다. 조사결과 플륨내 수위는 상류에 퇴적된 토사로 인해 일정하지 않으며 이로 인해 유량에 오차가 발생하고 있음이 확인되었다. 또한 본 연구에서는 자연하천에서의 파샬플륨 적용을 위해 토사이동을 고려한 설비의 구조개량을 병행하였다. 새로운 형태의 파샬플륨은 '에코플륨'이라 명명하였으며 원활한 토사이동과 인공구조물에 의한 자연경관 훼손을 방지할 수 있는 두 가지의 효과가 기대된다. 현재 실물모형의 제작이 완료되어 실내실험을 수행하고 있으며, 머지않은 장래에 현장설치가 가능하다고 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.582-586
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• 2012

본 연구에서는 ANSYS CFX 모형을 이용하여 임의형상 파샬플륨 내에서의 유동모의 및 해석을 수행하였다. 상류경계조건으로 파샬플륨 상류 2m 지점을 기점으로 하여 상류수위를 0.2, 0.25 그리고 0.3m로 변화시켰으며, 하류경계조건은 상류수위의 0.5, 0.8 그리고 0.9로 변화시키면서 모의를 수행하였다. 모의된 결과는 수리모형실험으로부터 측정된 결과와 FLOW-3D 모형에 의한 모의결과와의 비교를 통해 검증하였다. 또한, 격자 시스템의 조밀도 정도(T-1, T-2, T-3, T-4)에 따른 유동변화 양상을 분석하였다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제6권4호
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• pp.52-61
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• 2003

This study was carried out to analyze the effects of stormwater retention and infiltration pond on reduction of flood peak and volume in a experimentally developed ecological pond. The experimental site has 542$m^2$ watershed area, 1,310mm yearly-averaged rainfall. And the area of the retention pond is 60$m^2$, the maximum water depth is 0.5m, the maximum and average storage is 15$m^3$and 9.3$m^3$d. And the area of infiltration pond is 58$m^2$, and the water depth varies 0.2m~0.5m. The monitoring system consists of one rainfall gage, one Parshall flume and acoustic water level gage, two rectangular weirs and acoustic water level gage for discharge gaging, and one data recording unit. Data from ten storm events in total, three storm events in year 2000 and seven storm events in year 2001, were collected. From the data the evaporation rate was achieved with the water balance equation, and the result shows 5.0mm/day in average. The result from the analysis of the effects on reduction of flood peak and volume, is that 14% reduction of flood volume and 15% reduction of flood peak in retention pond and 49% reduction of flood volume in infiltration pond.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2002년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.9-12
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• 2002

The purpose of this study was to investigate the effects of ponding depth treatment on evapotranspiration in paddy fields. Three poding depth treatments, very sallow, shallow, and deep were used. The experimental plots were three $80m{\times}8m$ rectangular plots. Daily values of rainfall amount, ponding depth, irrigation water, drainage water, evapotranspiration, and infiltration were measured in the field. The ponding depth was continuously observed by observed nstaff during the growing season. The ET was measured by 1m diameter PVC lysimeters. Irrigation water volume was measured by 75 mm pipe flow-meters and the drainage water volume by 75 mm pipe flow-meters and a recording parshall flume. The results showed that irrigation water depths were 688.9 mm, 513.6 mm, and 624.4 mm in 2001, and 356.9 mm, 428.6 mm, and 513.2 mm in 2002 in very shallow, shallow, and deep ponding, respectively. The evapotranspiration were 465.0 mm, 484.1 mm, and 415.1 mm in 2001 and 461.3 mm, 476.3 mm, and 470.6 mm in 2002 in very shallow, shallow, and deep ponding, respectively.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.49-49
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• 2011

최근 지구온난화에 따른 이상기후로 강우가 집중되는 돌발강우가 발생하여 지류의 수위를 급속도로 증가시켜 도심에서도 침수가 발생하는 경우가 발생하고 있다. 이에 대한 해결방법으로는 구조적인 대책과 비구조적인 대책으로 나눌 수 있으며 대표적인 구조적 대책으로 고지수로가 있다. 고지수로는 지류의 상류인 고지대에서 발생되는 유출량을 지류로 직접 흘려보내지 않고 지류의 하류나 본류로 직접 방류하여 지류가 부담하는 홍수량을 분담시켜 홍수의 피해를 경감시키는 역할을 한다. 따라서 고지수로의 유량을 모니터링 하는 것은 홍수방어 대책에 중요한 역할을 한다. 고지수로의 유량을 측정하는 다양한 방법 중 위어를 이용한 개수로에서 유량 측정은 경제적이지만 에너지 손실이 크고 위어의 직상류에 토사가 퇴적된다는 단점이 있다. 반면 파샬플륨은 퇴사에 관한 문제가 거의 발생하지 않는다. 따라서 파샬플륨은 토사유입이 많은 고지수로에서 위어에 비해 상대적으로 유리한 유량계측기라 할 수 있다. 또한 수로의 횡단을 막고 낙차를 두어 유량을 산정하는 위어에 비해 에너지의 손실이 작아 돌발강우와 같은 큰 규모의 유출량을 빠르게 배제시키는 데에도 적합한 유량계측기이다. 파샬플륨의 형상은 그림 1과 같으며 본 연구에서는 3차원 수치모의를 이용하여 ISO에서 제안한 파샬플륨의 유량산정공식을 검증하고 고지수로에 파샬플륨을 경사로 설치하였을 때를 고려하여 다양한 유량조건에 대해서 수치모의를 실시하였으며, 그 결과는 그림 2에 도시하였다. 수치모의 결과를 바탕으로 파샬플륨의 경사를 고려한 새로운 유량산정공식을 도출하였다. 이는 고지수로에 적용하는 파샬플륨의 설계 시에 실질적이고 유용한 참고자료로 활용이 가능할 것이라고 판단된다.