• 제목/요약/키워드: Settling velocity

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폐쇄성 내만에서의 Estuary순환의 중요성 (Dynamics of Estuarine Circulation in Semi-closed Inner Bay)

  • 김종인;류청로
    • 한국해양공학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.34-45
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    • 2001
  • In the persent study, we conducted numerical experiments using a three-dimensional baroclinic equation model and a Lagrangian method for clarifying the hydrodynamics in Osaka Bay under the yearly mean discharge and visualizing the behaviour of particles of different settling velocity discharged from Yodo River and sedimentation pattern on the sea bottom. Particles are transported from the Yodo River to the south direction by the residual circulation of the bay head at the first stage, and after most of suspended solids particles are settled down at any layer and returned in the south-east coastal area through bottom layers by an estuarine circulation. The results show that estuarine circulation plays an important part of suspended solids transportation in the Osaka Bay.

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투하석재의 이동 (Transport of Settling Stones)

  • 유동훈;선우중호
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.107-115
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    • 1999
  • 정수 또는 유수중 투하 석재의 이동거리를 산정하기 위한 간편한 방법을 도출하기 위하여 간단하면서도 어느 정도 정밀성을 갖고 있는 항력계수 산정식을 도입하였다. 도입된 항력계수 산정식은 매끈한 구형체인 경우 정밀식의 해와 거의 유사한 산정치를 제공하고 있음을 확인하였으며, 투하 석재의 형상이나 조면의 상태에 따라 경험계수의 조정으로 산정치를 제공하고 있음을 확인하였으며, 투하 석재의 형상이나 조면의 상태에 따라 경험계수의 조정으로 흐름상태를 반영할 수 있었다. 정수중의 침강속도 또는 낙하거리를 산정하기 위한 이론식을 유도하였으며, 항력계수의 조정으로 관측결과와 일치하는 산정결과를 얻을 수 있었다. 유수중의 이동거리 산정을 위하여 2차 상미분방정식을 유도하였고, 이의 해를 Runge-Kutta법으로 구하는 수치모형을 개발하였다. 또한 여러 가지 조건에 대한 산정치를 구하여 비교하였다.

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서해안 준설토의 침강압밀특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Research About Settling and Consolidation Characteristic of Dredged Soil in West Coast)

  • 이승호;이정학
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.29-36
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    • 2011
  • 본 연구에서는 침강압밀특성을 분석하기 위하여 준설투기가 예상되는 대표시료 중 점성토와 사질토를 대상으로 침강시험을 실시하였다. 분석결과 침강압밀계수($C_s$), 함수비와 계면고의 관계에서 점성토와 사질토는 뚜렷한 차이를 보이고 있다. 그러나 준설매립 직후 초기 체적변화 예측결과 점성토에서는 시간에 따른 함수비변화가 급감하였으나 사질토층에서 함수비변화에 따른 차이를 보이지 않았다. 또한 본 실험에서 적용한 실험조건에 대한 타당성 검토를 위해 실질토량고에 따른 침강압밀계수와 초기침강 속도를 분석한 결과 실험조건은 적정한 것으로 판단되며, 이와 같은 분석으로 재료 각각에 대하여 압밀침강특성치의 범위와 평균 및 대표적인 관계식을 제안하였다.

홍수시 대청호 유역에 발생하는 탁수의 물리적 특성 (Characterization of Physical Properties of Turbid Flow in the Daecheong Reservoir Watershed dining Floods)

  • 정세웅;이흥수;윤성완;예령;이준호;추창오
    • 한국물환경학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.934-944
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    • 2007
  • Fine suspended solids (SS) induced into a reservoir after flood events play important ecological and water quality roles by presenting persistent turbidity and attenuating light. Thus the origin and physical features must be characterized to understand their transport processes and associated impacts, and for the establishment of watershed based prevention strategies. This study was aimed to characterize the physical properties of the SS sampled from Daecheong Reservoir and its upstream rivers during flood events. Extensive field and laboratory experiments were carried out to identify the turbidity-SS relationships, particle size distributions, settling velocity, and mineral compositions of the SS. Results showed that the turbidity-SS relationships are site-specific depending on the locations and flood events in the system. The turbidity measured within the reservoir was much greater than that measured in the upstream rivers for the same SS value. The effective diameters ($D_{50}$) in the rivers were in the range of $13.3{\sim}54.3{\mu}m$, while those in the reservoir were reduced to $2.5{\sim}14.0{\mu}m$ due to a fast settling of large particles in the rivers. The major minerals consisting of the SS were found to be Illite, Muscovite, Albite, and Quartz both in the rivers and reservoir. Their apparent settling velocities at various locations in the reservoir were in the range of 0.06~0.13 m/day. The research outcome provides a fundamental information for the fine suspended particles that cause persistent turbidity in the reservoir, and can be used as basic parameters for modeling study to search watershed based optimal control measures.

해양투기물질의 확산 특성에 관한 연구 (A Study on Characteristic of Diffusion of the Ocean Dumping Material)

  • 홍도웅;류청로
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.180-185
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    • 2001
  • In order to regulate the physical characteristics of an ocean dumping material in the south-eastern East Sea, the diffusion characteristics with the observation, hydraulic experiment and numerical experiment data are investigated. The main results are as follows; (1) Spying CTD observation result of the area of Jung in the East Sea, the ocean dumping area had influenced the Tsushima warm current of high temperature and salinity. Horizontal turbulent diffusivity is 1.913${\times}$10$^{7}$ $\textrm{cm}^2$/sec by drogue tracking. (2) From the experiment of settling, the initial settling velocity of each material is 1.0∼2.7 cm/sec according to the specific gravity and initial concentration. In the pycnocline, particles didn't settle under the pycnocline any more and accumulated. It is signified that calculation of the sedimentation rate of the ocean dumping material including of vertical diffustion must be regard the pycnocline in the ocean area have well-developed pycnocline. (3) Vertical turbulent diffusivity were 2.219${\times}$10$^{-8}$∼8,874${\times}$10$^{-4}$ $\textrm{cm}^2$/sec from the experiment of settling. And, the pycnocline influenced the vertical turbulent diffusivity. (4) From the result of diffusion simulation in the East Sea, the co-concentration line of 0.05 ppm and 0.1 ppm are limited at dumping area after 200 days. The constant concentration line of 0.01 ppm is distributed to the vicinity of Ulleungdo and Tokdo, but isn't distributed to the coastal area of East Sea and southern area of Jung in the East Sea.

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연속회분식 장치에서 응집제를 이용한 호기성 입상슬러지 생성 및 특성 (Formation and Characteristics of Aerobic Granular Sludge Using Polymer in Sequencing Batch Reactor)

  • 이봉섭;최성우
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권12호
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    • pp.1143-1150
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    • 2009
  • 본 연구는 고분자 응집제를 이용하여 단시간에 입상형태의 슬러지를 제조한 후 연속회분식 장치에 주입하여 호기성 입상화를 시도하였다. 연속회분식 반응조에서 호기성 입자의 형성에 따른 입자의 크기, 침강속도, 표면전하, 비산소 소비율 등의 물리 화학적인 특성을 조사하였다. 입상형태의 슬러지를 연속회분식 장치에 주입하여 COD 부하량 $5.4kg{\cdot}COD/m^3{\cdot}d$로 운전한 결과 운전경과 20일만에 2.6 mm 내외의 호기성 입자를 형성하였으며, 최종형성된 호기성 입자의 침강속도, 비산소 소비율, 표면전하, 다당류/단백질비는 각각 1.7 cm/s, $346mg{\cdot}O_2/g{\cdot}MLVSS{\cdot}hr,\;(-)0.26{\cdot}meq/g{\cdot}MLVSS$, 2.06 mg/mg을 나타내었다.

대청호 유역 소옥천 인공습지에서 부유물질 침강속도 및 퇴적물의 물질함량 (Sediment Material Contents and Settling Velocity of Particle Material in the Constructed Wetland in Sookcheon in the Cachment of Daecheong Reservoir)

  • 박제철;김동섭;최광순
    • 생태와환경
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    • 제55권3호
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    • pp.244-250
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    • 2022
  • 대청호의 수질개선을 목적으로 설치된 소옥천 인공습지에서 2년간 COD, TOC, T-P, T-N 농도의 변화를 조사하였고, 습지내 퇴적물의 오염도를 평가하기 위하여 퇴적물의 침강속도(4회) 및 물질함량(6회)을 측정하였다. 유입수를 통해 유입된 COD와 TOC는 습지를 통과하면서 약간 증가하였고, T-N과 T-P는 감소하는 경향을 나타냈다. 습지에 식재된 수생식물은 수중에 뿌리, 줄기, 잎을 뻗고 있는 부엽 및 부유식물에서 유기물, 인, 질소의 함량이 높게 나타났다. 인공습지로 유입되는 부유물질의 대부분은 1차 침강지에서 빠른 속도로 침강되어 많은 양이 제거되는 결과를 나타내고 있었다. 총인과 총질소의 퇴적물 오염도는 심한 오염도 상태를 나타내고 있었으며, 이렇게 총인과 총질소를 다량 함유하고 있는 퇴적물은 물리·화학적 환경변화에 의해 용출되어 습지내에서 내부오염원으로 작용할 가능성이 높다고 할 수 있다.

중립 대기 상태에서 이상 난류유동에 관한 수치적 연구 (A Numerical Analysis for Two-phase Turbulent Flow in the Neutral Atmosphere)

  • 강승규;윤준용;이도형
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제26권6호
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    • pp.772-778
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    • 2002
  • A numerical analysis of turbulent gas-particle two-phase flow is performed in conjunction with the experiments of Fackrell & Robins and Raupach & Legg that considered ground-level source and/or elevated source flat plate flow. K-$\omega$ turbulence model is used in order to analyze fully turbulent flow field and the concentration equation with settling velocity is adopted for the concentration field. The model of Einstein and Chien is applied that couples the velocity field and the concentration field. Turbulent eddy viscosity is re-evaluated in this model. The present numerical results have good agreement between the simulation and the experimental data for the mean flow velocities and particle concentrations. While the previous study shows about 27% error in the vicinity of the source of particle concentration, the .present study allows about 14% error. A new turbulent gas-particle flow model developed by this study is able to cut down error by 13% at a near source.