To investigate the effect of mechanical parameters on the circulation and its fluctuation in Sagami Bay, baroclinic model experiments were carried out by use of a two-layer source-sink flow in a rotating tank. In the experiment, a simple coastal topography with flat bottom was reproduced. The results show that the path of the Through Flow, which corresponds to the branch current of the Kuroshio, depends on external Rossby number (Ro) and internal Rossby number $(Ro^*)$, and divided into two regimes. For $Ro^*\leq1.0$ in which Rossby internal radius of deformation of the Through Flow is smaller than the width of the approaching channel, the current flows along the Oshima Island as a coastal boundary density current separated from the western boundary of the channel. For $Ro^*>1.0$ it changes to a jet flow along the western boundary of the channel, separated from the coast of Oshima Island. The current is independent on both Ro and Ro* in the regime of $Ro^*>1.0,\;Ro\geq0.06$ and $Ro^*\leq1.0,\;Ro\geq0.06$. The pattern of the cyclonic circulation in the inner part of the bay is also determined by Ro and Ro*. In case of $Ro^*\leq1.0$, frontal eddies are formed in the northern boundary of the Through Flow. These frontal eddies intrude into the inner part along the eastern boundary of the bay providing vorticity to form and maintain the inner cyclonic circulation. For $Ro^*>1.0$, the wakes from the Izu peninsula are superposed intensifying the cyclonic circulation. The pattern of the cyclonic circulation is divided into three types; 1) weak cyclonic circulation and the inner anticyclonic circulation $(Ro<0.12)$. 2) cyclonic circulation in the bay $(0.12\leq Ro<0.25)$. 3) cyclonic circulation with strong boundary current $(RO\geq0.25)$.
조석의 효과가 대수층에 미치는 해안대수층에서 지하수-지표수 상호작용에 관한 모사를 위해 수치모델링을 이용하였다. 모사에 사용한 모델은 하천경계와 해안경계가 서로 직교하며 하천은 대수층을 부분관통하고 있다. 해안경계와 하천경계에 의한 영향을 각각 살펴보고 두 경계조건에 의한 동시효과를 함께 모사하였다. 모사기간동안 해안경계에 의한 영향은 일정한 범위까지만 나타났으나, 하천경계에 의한 영향은 시간의 증가에 따라 영향범위가 넓어졌다. 하천경계와 해안경계조건이 만나는 부근에서는 해안경계에 의한 지하수위의 반복적인 상승과 하강으로 인해 두 경계조건에 의한 지하수위가 상호 상승작용을 일으키기도 하고 상호 상쇄되어 지하수위의 변화가 없는 영역이 나타나기도 한다. 따라서 이러한 하천과 해안경계조건이 상호 교차하는 주변 대수층에서의 수위를 측정하여 해안대수층에서의 수리상수를 추정하면 수리확산계수를 과대 혹은 과소평가하는 오류를 범할 수 있으므로 주의를 요한다. 하천바닥의 컨덕턴스(conductance)와 하천의 폭이 주변 대수층에 미치는 영향을 살펴보기 위해 입력인자를 변화시키며 모사한 결과, 하천폭의 증가에 의한 주변 대수층에서의 지하수위 변화는 하천바닥의 면적이 증가함에 따라 하천바닥 전체에서 대수층으로 유동하는 유량이 증가하기 때문이다.
본 논문은 지하시험시설을 이용한 수리지질환경 연구의 대안으로 지하 유류 저장시설 건설과정 중 도출된 자료를 이용하여 저장공동 심도에서의 지하수체계를 해석해 보고자 하였다. 지하공동굴착과 동시에 지표 관측공 28개를 통해 지하수위가 계측되었고, 수평 수벽공 95개와 수직 수벽공 63개에 의해 압력 및 주입량이 일일주기로 측정되었다. 또한 수리적 연결성 확인을 위한 수벽 공간 수리간섭시험이 수행되었다. 저.고 경사의 투수성 단열의 수리적 연결성에 따라 주입압의 분포양상이 다르게 나타났다. 수평 수벽공의 압력분포에 의해 수리특성을 달리하는 세 개의 수리영역으로 구분 가능하였고, 공동 C-2 < C-1 < C-3 영역 순으로 지하수압이 높은 것으로 해석되었다. 지하수압이 높은 C-3 영역은 1차 적인 지구화학 자료에 의해 심부 지하수를 많이 포함하는 특성을 보이고 있고, 일부 수벽공은 천부지하수의 특성을 나타내며 다른 구역보다 높은 지하수압을 유지하고 있다. C-2 상부의 수벽공은 지하수압이 낮고 주입량도 많지 않아 상부 지하수체와의 수리적 연결성이 불량한 지하수 영역으로 해석할 수 있다. 본 연구결과는 단열암반의 불균질성 및 규모종속성에 따른 규모별 지하수부존체계를 이해하고 지하수체계에 대한 지표조사시 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
굴착손상영역(EDZ)은 굴착으로 인해 현지 암반이 역학적으로 손상을 입게 되어 응력상태, 변위상태, 암반의 안정성, 지하수의 흐름상태 등에 변화가 일어나는 영역을 의미한다. EDZ의 역학적 특성과 관련한 많은 연구들이 수행되었지만, EDZ에서의 지하수 유동 특성에 관한 연구는 아직 부족한 수준이다. 본 연구에서는 굴착으로 인한 수리-역학 상호작용(coupling)에 의해 굴착면 주변의 수리적 간극값이 변하는 영역을 수리적 굴착 thstkdduddudr이라 정의하고, 이를 3차원 분리단열망(DFN)에 적용시켜 보았다. 이를 통해 수리적 간극변화가 3차원 불연속 망에서의 전반적인 지하수 유동에 미치는 영향을 파악하였다. 또한 3차원 DFN 지하수 유동 해석 시 주로 이용되는 수두 조건과 유량 조건의 적용성을 고찰하였다. 해석 결과 수리-역학적 상호거동에 의해 발생하는 굴착면 주변의 수리적 간극변화는 터널 내부로 유입되는 유량에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 DFN 해석 시 다양한 경계조건에 따른 상이한 결과를 토대로 보다 합리적인 경계조건 설정에 대한 방향을 제시하였다. 마지막으로 실제 현장에서 수리해석을 실시한 자료를 바탕으로 수리적 간극 값의 변화를 고려할 때와 고려하지 않을 때의 유입유량 차이를 통해, 3차원 지하공동의 지하수 유동해석 시 수리적 간극 값의 변화를 고려하는 것이 보다 더 보수적인 결과를 나타내는 것을 확인하였다.
The objective of this study is to develop a prediction mode for a flood forecasting system in the downstream of the Nakdong river basin. Ranging from the gauging station at Jindong to the Nakdong estuary barrage, the hydraulic flood routing model(DWOPER) based on the Saint Venant equation was calibrated by comparing the calculated river stage with the observed river stages using four different flood events recorded. The upstream boundary condition was specified by the measured river stage data at Jindong station and the downstream boundary condition was given according to the tide level data observed at he Nakdong estuary barrage. The lateral inflow from tributaries were estimated by the rainfall-runoff model. In the calibration process, the optimum roughness coefficients for proper functions of channel reach and discharge were determined by minimizing the sum of the differences between the observed and the computed stage. In addition, the forecasting lead time on the basis of each gauging station was determined by a numerical simulation technique. Also, we suggested a model structure for a real-time flood forecasting system and tested it on the basis of past flood events. The testing results of the developed system showed close agreement between the forecasted and observed stages. Therefore, it is expected that the flood forecasting system we developed can improve the accuracy of flood forecasting on the Nakdong river.
International Journal of Fluid Machinery and Systems
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제5권4호
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pp.152-160
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2012
Model tests and CFD were carried out to find out the cause of cavitation surge in hydraulic power plants. In experiments the cavitation surge was observed at flow rate, both with and without a surge tank placed just upstream of the inlet volute. The surge frequency at smaller flow rate was much smaller than the swirl mode frequency caused by the whirl of vortex rope. An unsteady CFD was carried out with two boundary conditions: (1) the flow rate is fixed to be constant at the volute inlet, (2) the total pressure is kept constant at the volute inlet, corresponding to the experiments without/with the surge tank. The surge was observed with both boundary conditions at both higher and lower flow rates. Discussions as to the cause of the surge are made based on additional tests with an orifice at the diffuser exit, and with the diffuser replaced with a straight pipe.
ABS is a safety device, which adds hydraulic system to the existing brake system to prevent wheel from locking, so we can obtain maximum braking force on driving. The hydraulic system to control braking pressure consists of sol-flow type using solenoid valve, flow control valve or consists of sol-sol type using two solenoid valve. In this paper, the hydraulic system in ABS is composed of sol type using a 3port-2position solenoid valve, and vehicle system is composed of 1/4 vehicle model. And slip ratio is controlled using PWM (Pulse-Width-Modulation) control algorithm. Braking friction coefficient and tracking friction coefficient which are described by slip ratio's function have maximum value when slip ratio has its value from 0.1 to 0.3. And slip ratio is controlled constantly in this boundary value even in the variation of road's condition in some boundary.
Vortex-induced vibration of three circular cylinders (each of diameter D) in an equilateral triangular arrangement is investigated using the immersed boundary method. The cylinders, with one placed upstream and the other two side-by-side downstream, are free to vibrate in the cross-flow direction. The cylinder center-to-center spacing L is adopted as L/D = 2.0. Other parameters include the Reynolds number Re = 100, mass ratio $m^*=2.0$, reduced velocity $U_r=2{\sim}15$ and damping ratio ${\zeta}=0$. Cylinder vibration responses are dependent on $U_r$ and classified into five regimes, i.e. Regime I ($U_r{\leq}3.2$), Regime II ($3.2<U_r{\leq}5.0$), Regime III ($5.0<U_r{\leq}6.4$), Regime IV ($6.4<U_r{\leq}9.2$) and Regime V ($U_r>9.2$). Different facets of vibration amplitude, hydrodynamic forces, wake patterns and displacement spectra are extracted and presented in detail for each regime.
수압파쇄(hydraulic fracturing)는 자연환경에서 흔히 일어나는 현상이며 산업현장에서도 많이 응용되는 방법 중의 하나이다. 수압파쇄는 다양한 암반과 응력 상태에서 균열이 생성되어 전파하며 지극히 작은 축척에서부터 수 킬로미터에 이르는 대규모 축척까지 다양한 형태로 나타난다. 그 결과 균열은 복잡한 형태의 기하를 나타내며 그 거동 또한 복잡한 양상을 띠게 된다. 특히 다중으로 분할된 형태의 균열은 흔히 모든 축척과 지반재료에서 나타나며 이러한 복잡한 거동의 한 부분을 차지한다. 특히 이러한 균열간의 기계적 상호작용은 거의 모든 수압파쇄 과정에 영향을 끼친다. 따라서 이 논문에서는 수압파쇄에 의해 암반에서 생성되는 균열의 변형을 경계병치법을 사용하여 정량화하였으며 기계적 상호작용을 고려치 않은 단균열의 경우와 비교하였다.
For tile hydrogeological data of the National Groundwater Monitoring Wells(NGMW), a statistical analysis is made to reveal aquifer characteristics of the country. Results of the pumping and recovery test are classified into 4~5 types by the pattern of drawdown and residual drawdown curves. The analysis of aquifer characteristics shows that the hydraulic conductivity of alluvial aquifers is greater than that of fractured-rock aquifers. The hydraulic conductivity of alluvial aquifers slightly increases as the distance to the discharge area decreases. 77.5% of the NGMWs, where the distance to the discharge area is more than 100m, shows the constant head boundary. This result suggests that the fractured and the alluvial aquifers are fairly interconnected, and water can be supplied from one aquifer to tile other where pumping tests are performed. It is analyzed that the wells showing the impermeable boundary are influenced by small scale of aquifers, poor aquifer transmissivities, and impermeable layers.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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