• 제목/요약/키워드: flow discharge

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테인터수문이 설치된 월류형 여수로에서의 흐름에 대한 수치모의 (A Numerical Simulations on the Flow over Ogee Spillway with Tainter Gate)

  • 김대근;박재현;이재형
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제37권8호
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    • pp.675-685
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    • 2004
  • 본 연구에서는 FLOW-3D를 이용하여, 테인터수문이 설치된 표준 월류형 여수로에서 수문을 부분 개방했을 경우에 대한 월류흐름 거동을 해석하였다. 모의결과, 유량계수는 약 0.685에서 0.723의 범위를 가지는 것으로 분석되었다. 수문을 완전 개방한 경우의 월류유량을 이용하여 수문을 부분 개방한 경우의 월류유량을 효과적으로 산정 할 수 있는 방법을 제시하였다. 수문의 개방고와 개방도에 따라 여수로면과 수문에 작용하는 압력분포의 특성을 분석하였다. 일정한 수문 개방고에 대해 수문의 개방도가 감소할수록 그리고 일정한 개방도에 대해 수문의 개방고가 높을수록, 여수로면에서 부압은 크게 발생하며 수문에 작용하는 무차원 최대압력은 증가하는 것으로 분석되었다.

비유량법에 의한 하천유량 산정 (River Discharge Estimation by Specific Discharge Measurement)

  • 최희철;김준하;양해근
    • 대한지리학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.274-284
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    • 2005
  • 요리 본 연구에서는 최근 환경부의 유량$\cdot$수질 측정지점으로 거론되고 있는 영산강 영본c 지점과 섬진강 섬본e 지점을 대상으로 수문지형적 관점에서 관측지점에 대한 적정여부와 유량측정 및 산정방법에 대한 검토를 실시하였다. 그 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 영본c지점과 섬본e지점은 수문지형학적 특성상 안정적인 유량측정이 용이하지 않는 장소이며, 특히 하구언 배수문의 영향이 크게 미치는 영본c의 경우 신뢰성 있는 유량측정이 불가능한 지점으로 판단된다. 유량산정방법으로 제시되었던 비유량법은 적절한 대표유역의 선정과 상$\cdot$하류에 신뢰성 있는 유량관측 지점이 있을 시 직접측정이 곤란한 지점의 유량산정에 이용될 수 있다는 결과를 얻었다. 그리고 장기간에 걸쳐 계절별, 강우사상별 유량관측을 통한 비유량 자료가 축적될 경우, 풍수기의 유량산정에도 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

고압수소 유량계측용 임계노즐 유동의 수치해석적 연구 (A Computational Work of Critical Nozzle Flow for High-Pressure Hydrogen Gas Mass Flow Measurement)

  • 이준희;김희동;박경암
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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    • pp.227-230
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    • 2006
  • The method of mass flow rate measurement using a critical nozzle is well established in the flow satisfying ideal gas law. However, in the case of measuring high-pressure gas flow, the current method shows invalid discharge coefficient because the flow does not follow ideal gas law. Therefore an appropriate equation of state considering real gas effects should be applied into the method. The present computational study has been performed to give an understanding of the physics of a critical nozzle flow for high-pressure hydrogen gas and find a way for the exact mass flow prediction. The two-dimensional, axisymmetric, compressible Navier-Stokes equations are computed using a fully implicit finite volume method. The real gas effects are considered in the calculation of discharge coefficient as well as in the computation. The computational results are compared with the previous experimental data and predict well the measured mass flow rates. It has been found that the discharge coefficient for high-pressure hydrogen gas can be corrected properly adopting the real gas effects.

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수리모형실험과 FLOW-3D를 이용한 배수갑문 통수능력 검토 (Estimation of Gate Discharge Capacity by Physical Model Test and FLOW-3D)

  • 박병준;이상화
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.168-175
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    • 2008
  • 군장 국가산업단지(장항지구) 조성공사 후 단지를 가로지르는 솔리천 하구에 새로 건설될 배수갑문 설계안에 대해 축척모형을 제작하고 현장과 동일한 수리조건을 적용한 수리모형실험을 수행하여 통수능력을 검토함과 동시에 결과의 신뢰도 확보를 위해 상용 3차원 전산유체역학 코드인 FLOW-3D를 이용하여 수치모의를 실시하였다. 수리모형실험과 수치모의에서는 얻어진 통수능은 유사한 결과를 보여주었다.

수중펌프의 Leakage-free 자동탈착장치 개발 (Development of Leakage-free Automatic Discharge Connect in a Submersible Pump.)

  • 최영석;이경용;이창한;이종훈
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2002년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.63-68
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    • 2002
  • ADC(Automatic Discharge Connector) is commonly used for the easy maintenance of the submersible pumps. However, the small gap between the flange of the base plate and that of the pipe due to the head rise, the flow momentum change and the mis-installation makes leakage flow that may be a great loss to the pumping system. In this study, the performance degradation was predicted with the simple leakage flow model through the gap. The newly developed ADC was tested and the leakage performance was compared with the old one and also no-leakage piping system. The newly developed ADC reduced the leakage flow in a satisfactory way in comparison with the old model.

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HYDRAULIC ANALYSIS OF OXYGEN TRANSFER THROUGH AIR ENTRAINMENT IN RIPARIAN RIFFLES

  • Kim, Jin-Hong
    • Water Engineering Research
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    • 제4권3호
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    • pp.127-139
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    • 2003
  • This paper presents the hydraulic analysis of the oxygen transfer through the air entrainment and the relationships between the efficiency of the oxygen transfer and the hydraulic parameters in the riparian riffles. Field survey on the pool-riffle formation of the river reach and the measurements of the oxygen transfer in the riffles were performed. Air entrainment occurred more frequently in the edged gravels rather than in the round and edgeless ones, and it was formed mainly from behind the trailing edges of the gravels. Oxygen transfer was found to be proportional to the flow velocity, the flow discharge, and the Froude number, but to be not closely related to the particle diameter. Average value of oxygen transfer in the riffles of study area was about 0.085, which shows good efficiency compared with results of smooth chute. Variation of the water level, which increases in proportion to the flow velocity and the flow discharge, seems to make the air entrainment more active, but has not been verified quantitatively. Relationships between the air entrainment and the variation of the water level must be considered in the further study.

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수중펌프의 Leakage-free 자동탈착장치 개발 (Development of Leakage-free Automatic Discharge Connector in a Submersible Pump.)

  • 최영석;이경용;이창한;이종훈
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.23-28
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    • 2003
  • ADC (Automatic Discharge Connector) is commonly used for the easy maintenance of the submersible pumps. However, the small gap between the flange of the base plate and that of the pipe due to the head rise, the flow momentum change and the mis-installation make a leakage flow that may be a great loss to the pumping system. In this study, the performance degradation was predicted with the simple leakage flow model through the gap. The newly developed ADC was tested, and the leakage performance was compared with the old one and also no-leakage piping system. The newly developed ADC reduced the leakage flow in a satisfactory way in comparison with the old model.

섬진강 댐 하류 구간에서의 하천 생태유량 산정 (Estimation of River Ecological Flow in the Downstream Section of Seomjingang Dam)

  • 배정아;이찬주;김진관
    • 한국지형학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.1-13
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    • 2021
  • It is very important to secure sufficient river maintenance flow for the ecosystem, since the ecosystem in the downstream section of the dam is greatly affected by the stream maintenance flow from the dam. However, the amount of discharge from the Seomjingang Dam is decreasing year by year, this study estimated the ecological flow required for the downstream section of the Seomjingang Dam, which is known as the habitat of the endangered Acheilognathus somjinensis, in order to secure the river flow of the Seomjingang Dam. For this purpose, the proper discharge was calculated using the PHABSIM model, which is a hydrological survey and physical habitat simulation method, and the proper discharge of other fish species were also comprehensively reviewed. As a result of this study, the current river maintenance flow at the Seomjingang Dam partially satisfies the ecological maintenance flow including the Acheilognathus somjinensis in the downstream section of the Seomjingang Dam. However, this is recognized as the minimum discharge to maintain the ecology in the downstream section of the Seomjingang Dam, and it would be more desirable to secure larger river maintenance flow than this. This study can contribute the determination of the river maintenance flow of the Seomjingang Dam by proposing the river maintenance flow considering the fish habitat environment in the river.

대기압 플라즈마 제트의 기체 유량에 대한 방전 특성 (Characteristics of Plasma Discharge according to the Gas-flow Rate in the Atmospheric Plasma Jets)

  • 이원영;김동준;김윤중;한국희;유홍근;김현철;진세환;구제환;김도영;조광섭
    • 한국진공학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.111-118
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    • 2013
  • 대기압 플라즈마 제트 장치의 유량 변화에 대한 플라즈마 방전 특성을 실험적으로 조사하고 이를 유체역학적으로 해석하였다. 유리관에 주입되는 아르곤 기체의 유량 변화에 대한 레이놀즈 수(Re)로 결정되는 기체 흐름의 형태 변화와 베르누이 정리에 의한 압력 변화가 플라즈마 발생에 영향을 준다. 유리관 내부에 발생하는 플라즈마의 길이 변화의 실험을 통하여, 아르곤 기체에 대한 레이놀즈 수가 Re<2,000이면 층류이고, Re>4,000이면 난류가 형성된다. 이는 일반 유체에서 알려진 결과와 일치한다. 층류에서 유량의 증가로 플라즈마의 길이가 증가한다. 층류와 난류의 전환 영역에서 플라즈마의 길이는 줄어든다. 난류 영역에서는 방전 기체의 흐름이 불규칙함으로서 방전 경로가 흐트러져 플라즈마 칼럼의 길이가 매우 짧아지고 급기야 플라즈마가 소멸된다. 층류에서 주입 유량의 증가로 유리관 내의 유속이 증가하면, 베르누이 정리에 의하여 유리관 내부의 압력이 낮아진다. 관내의 압력이 낮아지면, 파센 법칙에 의하여 관내의 전기장의 세기가 증가하여 방전 전압이 낮아진다. 따라서 주입 유량이 증가하면, 동일한 구동 전압에서 유리관에 발생하는 플라즈마의 길이는 길어진다. 층류의 방전은 유리관 밖에서도 층류의 흐름이 일정 길이로 유지되므로 시료 표면에 조사되는 플라즈마 빔의 직경은 유리관의 직경 이하로 유지된다.

Electrohydrodynamic Analysis of Dielectric Guide Flow Due to Surface Charge Density Effects in Breakdown Region

  • Lee, Ho-Young;Kang, In Man;Lee, Se-Hee
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제10권2호
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    • pp.647-652
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    • 2015
  • A fully coupled finite element analysis (FEA) technique was developed for analyzing the discharge phenomena and dielectric liquid flow while considering surface charge density effects in dielectric flow guidance. In addition, the simulated speed of surface charge propagation was compared and verified with the experimental results shown in the literature. Recently, electrohydrodynamics (EHD) techniques have been widely applied to enhance the cooling performance of electromagnetic systems by utilizing gaseous or liquid media. The main advantage of EHD techniques is the non-contact and low-noise nature of smart control using an electric field. In some cases, flow can be achieved using only a main electric field source. The driving sources in EHD flow are ionization in the breakdown region and ionic dissociation in the sub-breakdown region. Dielectric guidance can be used to enhance the speed of discharge propagation and fluidic flow along the direction of the electric field. To analyze this EHD phenomenon, in this study, the fully coupled FEA was composed of Poisson's equation for an electric field, charge continuity equations in the form of the Nernst-Planck equation for ions, and the Navier-Stokes equation for an incompressible fluidic flow. To develop a generalized numerical technique for various EHD phenomena that considers fluidic flow effects including dielectric flow guidance, we examined the surface charge accumulation on a dielectric surface and ionization, dissociation, and recombination effects.