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파샬플룸의 규모 결정을 위한 수치모의에 대한 연구
Numerical Simulation for Determining Scale of Parshall Flume 원문보기

한국수자원학회 2010년도 학술발표회, 2010 May 10, 2010년, pp.719 - 723  

김수영 (홍익대학교 토목공학과) ,  이지훈 (홍익대학교 토목공학과) ,  홍녕교 (홍익대학교 토목공학과) ,  이승오 (홍익대학교 토목공학과)

초록
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일반적으로 유량측정방법 중에서 파샬플룸은 유속이 매우 느리거나 토사유입이 많은 지점에서 위어에 비해 상대적으로 유리한 유량 계측기이다. 국제표준화기구(ISO : International Organization for Standardization)에서 파샬플룸의 규모별 규격화된 경험식을 제안하고 있으나 수리모형실험이나 수치모의를 통한 체계적인 연구는 다소 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 ISO 규격 파샬플룸에 대하여 경험식과 수치모의를 비교하여 파샬플룸에 대한 수치모의의 적정성을 검토하였고 ISO 규격을 따르지 않는 임의규격의 파샬플룸에 대하여 동일 조건의 수리모형실험 및 수치모의 결과로 비교 검토하였다. 수리모형실험에서는 다양한 유량 유입조건 및 수심조건에 따른 파샬 플룸 내 상 하류 수심을 측정하였으며, 수치모의를 통해 측정된 값과 비교한 결과 오차는 평균 4% 내외로 나타났다. 수치모의결과를 이용하여 유량산정공식을 도출한 후, 실험값과 비교하였다. 그 결과 오차는 최대 2.3%로 나타났으며 이에 따라 파샬플룸의 규모를 결정하기 위한 수치모의는 타당한 것으로 판단된다. 파샬플룸의 규모결정시 실제 지형과 유입부 형상 등을 고려한 수치모의를 수행하고 본 연구에서 배제했던 잠수월류에 대해서도 추후 연구를 수행한다면 1차원적인 경험식이나 측정시 오차가 발생하기 쉽고 수행 과정이 까다로운 수리모형실험을 보완할 수 있을 것으로 판단된다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이를 통하여 임의 형상의 파샬플룸의 설계 및 시공이 필요한 경우 FLOW-3D를 이용한 3차원 수치모의의 결과를 활용하는 것이 신뢰성이 있음을 보이는데 그 목적이 있다. 따라서 본 연구를 통하여 외부 경계조건에 따른 파샬플룸의 규모를 수치모의를 활용하여 결정할 수 있는 근거를 제시하고자 한다.
  • 본 연구에서는 FLOW-3D를 이용한 3차원 수치모의와 제안된 경험식을 비교하였으며, 보다 다각적으로 접근하기 위해 ISO기준을 따르지 않은 파샬플룸에 대하여 수치모의와 수리모형실험을 비교하였다. 이를 통하여 임의 형상의 파샬플룸의 설계 및 시공이 필요한 경우 FLOW-3D를 이용한 3차원 수치모의의 결과를 활용하는 것이 신뢰성이 있음을 보이는데 그 목적이 있다. 따라서 본 연구를 통하여 외부 경계조건에 따른 파샬플룸의 규모를 수치모의를 활용하여 결정할 수 있는 근거를 제시하고자 한다.
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