• Journal of Environmental Science International
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• v.17 no.7
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• pp.783-793
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• 2008

The purpose of this study is to analyze the sensitivity of the RMA2 model parameters reflecting the flow characteristics of stream junction and thus understand the hydraulic characteristics of the channel confluence flow. This study dealt with the input parameters of the RMA-2 model, a two-dimensional numerical analysis model widely used for researches both at home and abroad. The parameters of the RMA-2 model are roughness coefficient, turbulent diffusion coefficient, Coriolis forces latitude, Density, and mesh size. This study those parameters estimated from actual heavy rainfall, and varied the parameter size by (-)30%${\sim}$+30% to review the characteristics of the flow characteristics of the channel section. Weobserved that when the ratio of the channel width was relatively small, the smaller the approaching angle was, the farther from the junctions became the generating place of the maximum flow velocity, however, when the ratio of the channel width was relatively large, the larger the approaching angle was, the farther the generating place of the maximum flow velocity from the junctions became. In particular, the distance between junctions and the place where the maximum flow velocity generated showed an absolute correlationover 90% of the relative channel width, but an inverse relationwas found when the distance to the place where the flow velocity generated was shortened as relative the channel width between the main channel and tributary increased.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.35 no.5
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• pp.1083-1096
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• 2015

This study utilised Computational Fluid Dynamics(CFD) for preliminary assessment of mixing efficiencies of 2-phase fluids in a pipe at which a slurry flow and an injected solidifier join, for the purposes of reducing trial-and-error-based instances of physical experiments and conducting the overall research in an economical way. Using OpenFOAM$^{(R)}$, we simulated behavior of 3-phase fluids under 18 different settings generated by changing diameters of a dredged soil transportation pipe, a quality improving material injection pipe and the confluence angle. While difference in mixing efficiencies amongst the instances was insignificant, discernible boundary layers amongst the materials were observed in all of the instances. In order to break the boundary layers, we designed a substructure inside a pipe and found out that it could remarkably improve mixing efficiencies particularly for short distance applications.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.252-252
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• 2021

하천 합류부의 흐름거동은 단일 하천 흐름거동에 비해 복잡한 흐름 특성을 나타낸다. 하천의 본류와 지류가 만나는 합류지점에서는 유량비, 합류각의 변화에 따라 전단면(shear plane), 재순환류(recirculation zone)가 발생할 수 있다. 이러한 하천 합류부의 복잡한 흐름특성은 하상의 침식 또는 퇴적을 야기할 수 있고, 수심의 변화, 수생태 변화 등을 일으켜, 하천환경 변화에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 연구에서는 2차원 흐름해석모형 HDM-2D를 이용하여 하천합류부에서 2차원 흐름 모의를 수행하였으며, 합류각의 변화에 따른 흐름특성 변화를 분석했다. HDM-2D 흐름모의 결과의 검증을 위해 90° 각도의 합류수로에 대한 Weber et al.(2001)의 실험결과를 이용했다. 그 결과, 합류지점 하류에서 발생하는 재순환류 및 수위하강, 유속의 변화 등의 수치모의결과가 실험결과와 유사한 변화를 나타냈다. 지류 합류 각도의 변화에 따른 하류 흐름변화를 비교하기 위해 3가지 합류부 각도(30°, 45°, 60°)에 대해 흐름모의를 수행했다. 합류지점의 흐름특성을 분석하기 위해 합류지점의 계산격자를 세밀하게 구성했다. 합류지점 하류에서 발생하는 재순환류의 길이와 최대 폭의 변화로부터 재순환류 발생면적을 계산하였으며, 합류각도의 변화에 따른 흐름특성을 비교 분석 하였다. 흐름모의 결과, 본류와 지류의 합류각이 30°일 때 합류부 내측의 재순환류가 거의 발생하지 않았으며, 합류각이 45°이상일 때 합류각 증가에 따라 재순환류의 폭과 너비가 증가하는 결과를 나타냈다. 또한 합류각 증가에 의해 재순환류 발생 면적이 증가함에 따라 합류부 하류의 수심이 더 큰 폭으로 감소하는 결과를 나타냈다.