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박병준 ( Byong-jun Park ),김하집 ( Ha-jip Kim ),하재율 ( Jae-yul Ha ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-
배수갑문은 외해로부터 조수를 차단하고, 강우시 유역으로 유입되는 홍수를 배제하는 하구 구조물로 이상 조위에 따른 염해방지와 홍수조절을 담당하는 중요한 매립ㆍ간척 시설물이라 할 수 있다. 솔리천 배수갑문은 충청남도 서천군 장항읍 장암리 솔리천 하구에 소재하고, 옥남 방조제를 끼고 운영되고 있으나, 군장 국가산업단지 조성공사로 인하여 솔리천의 길이가 황해쪽으로 연장됨으로 인해 하구의 위치가 바뀌어 새로운 배수갑문의 건설을 필요로 하게 되었다. 본 과업에서는 군장 국가산업단지(장항지구) 조성공사 후 단지를 가로지르는 솔리천의 하구에 새로 건설될 솔리천 배수갑문 설계안에 대해 현장과 같은 수리조건을 적용하여 3차원 수치모의와 수리모형실험을 통해 그 결과를 비교함으로써 배수갑문 주변의 수리현상을 검토하였다. 18건의 수치모의, 25건의 수리모형실험이 실시되었으나 본 과업에서는 내측 수위를 홍수위인 EL.(+)3.750m로 고정한 조건에서 외측 조위를 2m 간격으로 변화시킨 5개 실험결과를 통하여 통수능을 비교할 수 있었고, 수치모의에서는 최대 572㎥/s, 최소 39㎥/s, 수리모형실험에서는 최대 612㎥/s, 최소 41㎥/s를 방류하는 것으로 나타나 수치모의 결과에 비하여 수리모형실험 결과가 약 4.9~6.5% 가량 큰 경향을 보였다. 그러나 정성적인 결과는 동일한 것으로 분석되어 본 과업에서의 수치 및 물리실험은 수리현상이 비교적 잘 재현되었다고 판단된다. To estimate discharge capacity of Soli-Cheon Gate based on original development plan, 3D numerical simulation and hydraulic physical scale model test were executed. In the result, the maximum discharge was 572㎥/s, minimum discharge was 39㎥/s in numerical simulation. And maximum discharge was 612㎥/s, minimum discharge was 41㎥/s in physical test. So the result of physical test is larger than numerical. But the difference of value between physical result and numerical is 4.9~6.5%.
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배수갑문 주위의 흐름현상에 대한 3차원 난류 수치모형과 수리모형실험의 비교
이상화(Lee, Sang-Hwa),장은철(Jang, Eun-Cheul),하재율(Ha, Jae-Yul) 한국해안해양공학회 2007 한국해안해양공학회 논문집 Vol.19 No.2
본 연구는 갑문 개방시 유출부의 흐름 현상을 수리모형실헐 결과와 3차원 수치모형실험을 비교 분석하는데 역점을 두고 있다. 대상 갑문은 군장(군산-장항)국가산업단지내의 솔리천에서 유입되는 홍수량 218m³/s을 배제하기 위해서 설계된 배수갑문이다. 수치실험에 사용된 모형은 상용 전산유체역학 프로그램인 ANSYS CFX-10의 κ?ε 난류모형이다. CFX-10의 장점은 난류 흐름에 대해 현상을 양호하게 시뮬레이션 할 수 있으며 특히 물과 공기 접촉면(two phase interface)인 경계층에서 흐름 분리현상을 비교적 뚜렷하게 해석할 수 있다. 수치실험에서 해석된 유속 및 수면의 흐름 형태는 수리모형실험과 유사하게 나타났다. This study is focused on the comparison of a 3 dimensional numerical and hydraulic model experiment for the flow phenomenon when a lock gate is opened. The lock gate is designed to discharge the flood flow rate at 218m³/s of Solicheon at the Kun Jang national industry complex. The three dimensional κ?ε turbulent model of ANSYS CFX-10 of the computational fluid dynamics(CFD) program was used. The characteristics of CFX-10 are able to be simulated effectively for turbulent flow, especially the flow separation of the boundary layer of the two phase interface of air and water. The velocity and the flow pattern of the numerical model was showed to be similar to the results of the hydraulic model experiment.
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