환형수조에서 흐름특성에 관한 실험적 연구

• 영문명: An Experimental Study on Flow Characteristics in the Open Annular Flume
• 발행기관: 한국습지학회
• 저자명: 최인호(In Ho Choi) 김종우(Jong Woo Kim)
• 간행물 정보: 『한국습지학회지』제21권 제3호, 207~214쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 자연과학 > 지질학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2019.08.31

국문 초록

본 실험연구는 자유수면을 이루는 환형수조에서 초음파 유속계를 이용하여 흐름특성을 분석하였다. 여기서 점착성 유사의응집을 방해하지 않도록 설계된 실린더의 회전에 따라 흐름이 형성되도록 하였다. 종방향 유속에 대한 내부 실린더의 영향은이동 경계 근처에서 가장 높았고 외측 벽쪽으로는 감소했다. 종방향 저유속에서 난류 운동에너지는 바닥근처 지점에서 가장크게 나타났지만 종방향 유속이 증가함에 따라 위쪽으로 이동하였다. 멱법칙으로 산정된 종방향 유속은 바닥 마찰길이를 고려한 대수분포형태인 로그법칙으로 예측한 값보다 실측치와 잘 일치하였다. 레이놀즈 응력 방법으로 산정한 평균마찰속도는종방향 유속이 증가할 때 로그법칙과 멱법칙으로 계산된 값보다 작게 나타났다.

영문 초록

This study investigated the flow characteristics in an annular flume with a free water surface using the Acoustic Doppler Velocimeter(ADV) in the laboratory. The flow was driven by the rotation of the inner cylinder in a way designed not to interfere with flocculation of cohesive sediments. The effect of the inner cylinder for the longitudinal velocities showed highest near the moving boundary and decreased towards the outer wall. At the lower longitudinal velocity, there was a peak in turbulent kinetic energy near the bed, whereas it moved upward to with increasing of the velocity. The longitudinal velocities estimated using the power law were in good agreement with the measured values than the values predicted by the log-law with roughness lengths. The average friction velocities evaluated by Reynolds shear stress were smaller than the values calculated using the log-law and power law when increasing the longitudinal velocity.

목차

1. 서 론

2. 연구방법

3. 실험결과

4. 결 론

키워드

환형수조 마찰속도 점착성 유사 레이놀즈 응력 Annular flume Friction velocity Cohesive sediments Reynolds stress