• 제목/요약/키워드: Water-Gate

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수직수문하의 경계층흐름 (Boundary Layer Flow Under a Sluice Gate)

  • 이정열
    • 물과 미래
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    • 제27권3호
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    • pp.95-105
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    • 1994
  • 수직수문하의 경계층 흐름(boundary layer flow)이 경계고정좌표계(Boundary- Fitted Coordinate System)에서 무작위 소용돌이 판 방법(Random Vortex Sheet Method)과 요소내 소용돌이 방법(Vortex-in-Cell Method)을 이용하여 수치계산되었다. 수치해에 의한 수문을 따라 형성된 경계층이 수축률의 실험자료와 비점성이론에 의한 그 결과의 차이를 유발하는 주원인인 것으로 보여진다. 그 동안 주원인일 것으로 믿어왔던 바닥면 경게층의 역할은 수문면의 그 것보다는 적은 것으로 수치계산되었다. 또한 차원해석을 통하여 경계층 흐름에 의한 수축율의 그 차이가 수문 길이의 평방근에 반비례하는 것으로 추정되었으며, 이는 Benjamin(1956)에 의하여 분석된 것과 결국 동일한 것임이 밝혀졌다. 수치모델과 차원해석에 따른 결과는 Benjamin(1956)에 의해 얻어진 수축률의 실허미와 비교하여 만족할 만하였다.

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모형실험에 의한 트러스형 리프트 게이트의 진동 특성 (Dynamic Characteristic of Truss Type Lift Gate by Model Tests)

  • 이성행;신동욱;김경남;정경섭
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권6A호
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    • pp.337-345
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    • 2012
  • 본 연구에서는 4대강 사업으로 건설중인 트러스형 리프트의 진동특성을 검토하기 위하여 모형실험이 수행된다. 경간 40 m, 높이 9 m의 트러스형 리프트게이트를 축척 1/25로 모형이론에 따라 아크릴과 납으로 모형을 제작하고, 폭 1.6 m, 길이 25 m, 높이 0.8 m의 수로에서 실험된다. 먼저 모형의 고유진동수가 측정되고 모형을 검증하기 위하여 유한요소 해석결과와 비교된다. 검증된 모형에서 상하류 수위와 문비 개방고에 따른 진동가속도 진폭이 측정된다. 또한 문비의 진동을 줄 일수 있는 하부형상을 검토하기 위하여 문비 최하부의 각도가 $20^{\circ}$, $35^{\circ}$, $50^{\circ}$인 모형을 제작하고 실험결과를 서로 비교한다. 실험 결과는 수문 조작 시 유지관리지침의 기본 자료를 제공하고, 수문의 진동특성과 진동을 줄일 수 있는 수문의 하부형상을 검토한다.

회전식 수문의 최적 설계 (Optimum Design of Radial Gate)

  • 권영두;권순범;박창규;윤영중
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.267-276
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    • 2001
  • 이 논문은 회전식 수문(radial gate)의 구조해석에 근거하여 지지점 위치에 따른 모멘트 분배를 최적화하는 것에 관심을 두고 있다. 회전식 수문(radial gate)의 경제적인 관점에서의 중요성에도 불구하고 이의 지지점 위치에 따른 최적설계에 관한 자료를 찾기 어려운 실정이다. 그래서 본 연구에서는 주판(skin plate)의 곡률 반경, 수심, 동압 등의 주어진 자료를 이요약하여 지지점(gate arm)의 수가 2개인 경우와 3개인 경우에 대하여 곡선형태의 주판(skin plate)에서 지지점 (arm)의 최적 위치를 얻어서 설계자료에 의한 것들과 비교한다. 그 결과 최적 설계에 의한 회전식 수문 (radial gate)의 치수가 설계자료에 의한 것에 비해 현저히 감소되는 것을 알 수 있다.

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3차원 수치모의를 이용한 배수갑문의 방류능력 개선효과 분석 (Analysis of the Discharge Capacity Improvement of a Lock Gate by Using 3-Dimensional Numerical Simulation)

  • 김남일;김대근;이길성;김달선
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제38권3호
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    • pp.189-198
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    • 2005
  • 본 연구에서는 조력발전소 배수갑문의 형상과 배치에 따른 방류능력을 해석하는데 3차원 수치모의가 효과적으로 이용될 수 있음을 보였다. 3차원 수치모형은 RANS를 지배방정식으로 하는 FLOW-3D 모형을 이용하였다. 본 연구결과 배수갑문의 방류능력은 물받이길이와 도류벽의 접근각도에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 그리고 이의 개선 여부에 따라 $10\%$ 이상의 방류량 차이가 발생하였다. 또한 방류량은 배수문과 수차구조물을 연결하는 구조물의 형상과 물받이 끝 사면경사의 영향을 받는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 배수갑문의 설계시 방류능력 개선을 위해서는 수리학적 검토가 필요하며, 수치모형실험이 수리모형실험과 더불어 유용한 해석도구로 이용될 수 있음을 보였다.

홍수조절지 횡월류위어의 위치 변화에 따른 수위 저감 및 유량 분담 효과 (Effects of the water level reduction and the flow distribution according to change of the side weir location in detention reservoir)

  • 성호제;박인환;이동섭
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제51권7호
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    • pp.555-564
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    • 2018
  • 홍수조절지는 하천 제내지 측에 제방을 축조하고 제방 일부 구간에 횡월류위어를 설치해 일정규모 이상의 홍수사상 발생 시 홍수량 일부를 월류시켜 저류하는 홍수저감시설이다. 다양한 하천시설물이 존재하는 하천 내에서 홍수조절지의 운영 최적화를 위해서는 기존 시설과의 연계 운영을 함께 검토해야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 하도 내 수문 시설의 영향을 고려해 홍수조절지 횡월류위어의 위치 변화에 따른 수로 내 수위 저감 및 유량 분담 효과를 분석하였다. 수문 시설의 영향을 고려하기 위해 수로 내 2문의 방사형 수문을 설치하였으며, 수문으로부터 상류 방향으로 횡월류위어의 위치를 이동시키며 수로 내 수위 변화와 횡월류위어의 월류량을 측정하였다. 실험 결과 횡월류위어의 위치가 수문에 가까울수록 수위 저감 효과가 크게 나타났으며, 유량 분담 효과는 큰 변화가 없는 것으로 확인되었다. 2개소 이상의 횡월류위어 운영 시에는 충분한 저류공간이 확보되어 횡월류위어의 위치에 따른 수위 저감 효과의 변화가 크지 않은 것으로 확인되었다. 또한, 수문 운영 시 1개소 횡월류위어의 위치 변화에 따른 수위 저감율을 경험식으로 산정해 향후 홍수조절지 계획 시 활용 가능한 기초자료를 제공하고자 한다.

영산강 하류부 홍수위 조절을 위한 영산호-영암호-금호호 연계운영 (Coupled Operation of the Lake Youngsan, Yeongam and Kumho for the Flood Stage Control in the Downstream of the Youngsan River)

  • 김대근;김동옥
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권3B호
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    • pp.277-284
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    • 2010
  • 연락수로의 확폭, 금호호 배수갑문의 확폭, 영암연락수로 제수문의 개폐기준이 영산강 하류부에 위치하는 영산호 영암호 금호호의 홍수위에 미치는 영향을 분석하기 위하여, 3개의 호수를 하나의 연계시스템으로 구성하여 부정류 해석을 수행하였다. 3개 호수의 배수갑문, 영암 및 금호연락수로의 제원이 현상태인 조건에서 3개 호수의 연계운영 효과는 미미한 것으로 분석되었다. 영산호의 내수위를 낮추기 위해서는 영암연락수로를 확폭하는 것이 효과적이나, 이는 영암호의 내수위 상승을 유발한다. 상승한 영암호의 내수위를 금호호의 저류능력을 활용하여 낮추기 위해서는 금호호 배수갑문과 금호연락수로를 함께 확폭하는 것이 필요한 것으로 나타났다. 본 연구의 모의조건에서, 영산호의 내수위를 거의 일정하게 유지하면서 영암호와 금호호의 내수위를 최대로 낮출 수 있는 영암연락수로 제수문의 개폐기준은 약 EL.(+)0.8 m인 것으로 분석되었다.

관개용 저수지 농업용수의 국가 전과정 목록분석 데이터베이스 구축 (Development of National Life Cycle Inventory Database on Irrigation Water by Agricultural Dam)

  • 김영득;박필주
    • 한국농공학회논문집
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    • 제53권3호
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    • pp.59-64
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    • 2011
  • The objective of the study is to develop life cycle inventory (LCI) database of dam, a major facility for irrigation water supply. The types of database developed are three out of nine dams according to the size of the wate r storage capacity: two kinds larger than 500,000 $m^3$ depending on gate for discharging (Type 1) and the other dam smaller than 500,000 $m^3$ (Type 2). According to the LCI analysis, type 1 larger than 500,000 $m^3$ storage capacity with gate has the lowest environment impact in the 6 impact categories. The impact of the type 1 accounts for 7~35 % of the type 2 for supplying irrigation water. Comparing with the environment impacts of water for other uses such as drinking and industrial water, the impacts of 1 $m^3$ irrigation water supply is 4~45 % of the one for industrial water supply and 1~16 % of the drinking water's. The three types of LCI DB on the irrigation water by dams will be useful in the application of Life Cycle Assessment in agricultural products and environmental labelling including carbon footprint since it is complied to the guidelines of LCI DB constr uction issued by Ministry of Environment and Ministry of Knowledge Economy.

The Changes in Hydraulic Characteristics due to the Topographic Changes in the Estuary - In case of Downstream of the Kum River-

  • 조지훈;김영배
    • 한국농공학회지
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    • 제37권E호
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    • pp.55-62
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    • 1995
  • The topographic influences for the hydraulic characteristics in the estuary were studied by the hydraulic model test. The upstream boundary is set up at the Kumkang estuary dike and the downstream boundary at the Kunsan outer port. The geometrical model scales in horizontal and vertical are 1/300 and 1/100 respectively so that the distorted ratio is 3. If there is no or little river flow through the gate, the highest water levels are varied with $\pm$ 5cm compared with those before the project. If there is a flood flow through the gate, the highest water levels in front of the estuary dike are reduced 5~2Ocm depending on the frequency of flood compared with those before the project. This means that there is no important risk of excessive water level rise after the dredging.

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벽천 디자인에 관한 연구 (A study on great wall design of the main gate in campus)

  • 한혜련
    • 한국실내디자인학회:학술대회논문집
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    • 한국실내디자인학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.173-174
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    • 2004
  • The Great Wall is an element in University which stand outs as a landmark. The Great Wall is located in front of the grand staircases of the gymnasium in the main gate area. Falling water and Lights shows a spectacle panorama in various point of view. Water falls down the top of the grand staircases and the front walls. And the red, blue and green lights brighten the falling water in the evenings. Also the relief of the palm tree and turtle symbolizes the University Identity. The wall is comprehends not only the day and the night but four seasons. The Water, Lights, and the Relief are coordinates well along with the new building in campus.

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청수현상 추정을 위한 댐 붕괴 흐름의 유체동역학적 특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Hydrodynamic Characteristics of Dam Break Flow for Estimation of Green Water Loading)

  • 김형준;김종무;김재홍;정광효;이강남
    • 대한조선학회논문집
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    • 제60권2호
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    • pp.120-134
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    • 2023
  • In this study, hydrodynamic characteristics of dam break flow were investigated by a series of experiments. The experiments were performed in a 2-D rectangular flume with obtaining instantaneous images of dam break flow to capture the free surface elevation, and pressure distributions on vertical wall and bottom of the flume. The initial water depth of the dam break flow was changed into 3 different heights, and the gate opening speed was changed during the experiments to study the effect of the gate speed in the dam break flow. Generation of dam break phenomena could be classified into three stages, i.e., very initial, relatively stable, and wall impact stages. The wall impact stage could be separated into 4 generation phases of wall impinge, run-up, overturning, and touchdown phases based on the deformation of the free surface. The free surface elevation were investigated with various initial water depth and compared with the analytic solutions by Ritter (1892). The pressures acting on the vertical wall and bottom were provided for the whole period of dam break flow varying the initial water depth and gate open speed. The measurement results of the dam break flow was compared with the hydrodynamic characteristics of green water phenomena, and it showed that the dam break flow could overestimate the green water loading based on the estimation suggested by Buchner (2002).