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본 연구의 목적은 수제설치로 변화되는 수제역 주변의 흐름을 3D 수치해석으로 분석하여 수제역의 흐름과 유사거동에 관한 환경적 효과(수중생물의 서식처 등)에 대한 기초자료를 제공하는데 있다. 비월류 수제군(non-submerged groynes)의 흐름 특성은 대체로 2차원류(주 수직와류 : mainly horizontal eddies)이고 와류는 수제의 말단에서 발생하여 유로를 따라 이동한다. 이러한 동적 움직임은 큰 격자와 큰 시간차 그리고 난류 모델링의 부적합성 즉 k-ε. 모델을 이용한 수제 주변에서의 흐름패턴 모의 등은 그 해석이 매우 어려운 문제이다. 따라서 본 연구는 WL/Delft Hydraulics의 DELFT3D 소프트웨어 패키지의 한 부분인 DELFT-3D-MOR 프로그램을 이용하여 준 2차원 난류와 3차원 난류로 시뮬레이션을 실시하고 2차원 수심평균 모델을 적용하여 수평대와류 모의(horizontal large eddy simulation, HLES)를 실시하였다. 그 결과 HLES를 이용하여 하상변화를 예측할 경우 실제 관측한 하상과 유사한 것으로 나타났다. 그러나 HLES를 이용하지 않은 평균 유속 모델을 사용하는 경우에 하상형태는 현실성이 떨어지고 하상형상학적 변화시간이 길어짐을 확인 할 수 있었다. 이러한 현상은 시간적으로 변화하는 와류(eddy)의 형상과 관련된 강력한 유속변화를 무시한 결과로 추정되었다.

As demonstrated in study for non-submerged groynes, the flow field is predominantly two-dimensional, with mainly horizontal eddies. The eddies shed form the tips of the groynes and migrate in the flow direction. These eddies have horizontal dimensions in the order of tens of meters and time-scales in the order of minutes. In the standard flow simulations, these motions are usually not resolved, due to a too coarse grid, too large time steps and, more importantly, the use of inadequate turbulence modelling. using for example a k-ε model, it is necessary to introduce substantial modifications. Therefore simulation resolved in this study, were carried out using the DELFT-3D-MOR programme, which is part of the DELFT3D software package of WL/Delft Hydraulics and In this study, apply a two-dimensional depth-averaged model, taking an horizontal large eddy simulation(HLES). The bed morphology computed when using HLES, as well as the associated time-scale, is similar to what has been observed in a field case. When using a mean-flow model with-out HELS, the bed morphology is less realistic and the morphological time-scale is much larger. This slow development is the result of neglecting(or averaging). the strong velocity fluctuations associated with the time-varying eddy formation.

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
기후변화가 가뭄 위험성에 미치는 영향 평가 김병식, 권현한, 김형수 pp.1-11

Error Forecasting Using Linear Regression Model Lian Guey Ler, Byung Sik Kim, Gye Woon Choi, Jung Jae Kwang, Byung Hwa Kang pp.13-23

기후변화를 고려한 수자원 분야의 취약성 분석 김다은, 정용, 윤재영, 김상단, 박무종, 최민하 pp.25-33

Horton 지수의 재논의를 통한 수문분할의 변동성 최대규, 최민하, 안재현, 김상단, 박무종 pp.35-44

Hydro-hypsographic 분석을 이용한 근소만 해수 교환 특성 연구 최종국, 유주형, 엄진아, 우한준 pp.45-52

Bootstrap 방법 및 SIR 알고리즘을 이용한 예상홍수피해액의 불확실성 분석 이건행, 이정기, 김수전, 김형수 pp.53-66

도심하천과 자연하천의 식생형에 따른 조류 서식지 유형분석 표재훈, 유영한 pp.67-77

충적하천에서 수제에 의한 안정하도 확보기술에 관한 연구 : 수제에 의한 하안보호 기법 박효길, 정성순, 김철문, 지홍기, 안원식 pp.79-94

황새서식처 복원지역에서의 소택지 조성 적지선정 연구 손진관, 성현찬, 강방훈 pp.95-104

레이더 자료의 해상도를 고려한 분포형 강우-유출 모형의 GIS 자료 최적 격자의 결정 김연수, 장권희, 김병식, 김형수 pp.105-116

수리조건을 이용한 생물서식처 적합도 지수 산정 : 홍천강을 대상으로 이재일, 이규성, 안홍규, 하성룡 pp.149-160

하수 처리시설의 공간 및 운전인자에 따른 항생제 내성의 통계학적 분석 김성표, 조윤철, 김이형, 카틱 챤드란 pp.117-127

질산화 활성슬러지 내에서의 클린다마이신 항생제 생분해 조윤철, 김이형, 김성표 pp.129-137

왕귀뚜라미(Teleogryllus emma)감각 정보 제공에 따른 긴호랑거미(Argiope bruennichi)의 웹 건축 전략 진우영, 김길원 pp.139-148

참고문헌 (34건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 김근영, 지홍기(2010). 식생수제를 이용한 친환경하천 유도, 대한토목학회 2010년도 정기학술대회 논문집, pp. 904-907 미소장
2 정성순, 지홍기(2010). 수제에 의한 호안기법, 대한토목학회 2010년도 정기학술대회 논문집, pp. 1601-1605 미소장
3 김근영, 지홍기(2009). 수제를 이용한 생태하천 창출기법, 한국수자원학회 학술발표회 초록집, pp. 2093-2097 미소장
4 김근영, 지홍기(2009). 충적하천의 수충부에서 월류수제에 의한 2차원흐름특성 분석, 대한토목학회 2009년도 정기학술대회 논문집, pp. 1535-1538 미소장
5 전도석, 김근영, 박효길, 지홍기(2009). 충적하천의 수충부에서 수제에 의한 저수로 유도기법, 한국수자원학회 학술발표회 초록집, pp. 560-564 미소장
6 안선복, 박효길, 전도석, 지홍기, 이순탁(2008). 만곡하도에서 수제주변의 2차원흐름특성 해석, 대한토목학회 2008년도 정기학술대회 논문집, pp. 702-705 미소장
7 An Experimental Study on Flow Characteristic Around Inclined Crest Groyne 소장
8 여홍구, 강준구, 김성중, 윤병모(2009). 수제의 투영길이에 관한 실험연구, 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집, pp. 1802-1806 미소장
9 Experimental Study on Flow Characteristic of L-type Groyne 소장
10 여홍구, 강준구, 김성중(2007). 수리 및 3차원 수치모형을 이용한 경사형 수제주변 흐름해석, 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집, pp. 1229-1233 미소장
11 여홍구, 강준구, 노영신, 김성중(2006). 월류수제 주변의 국부세굴특성에 관한 실험연구, 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집, pp. 1561-1565 미소장
12 An Experimental Study on Scour Area around Groynes with Permeability and Install Angle 소장
13 여홍구, 강준구, 노영신, 김성중(2006). 수심 변화에 따른 경사수제 주변 흐름특성의 변화, 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집, pp. 1561-1565 미소장
14 An Experimental Study on Tip Velocity and Downstream Recirculation Zone of Single Groyne Conditions 소장
15 우효섭(2001), 하천수리학, pp. 763-820 미소장
16 한국수자원학회(2005). 하천설계기준 ․ 해설, pp. 547-566 미소장
17 Mohsen, B., Ramin, F., Ahmad, D. A., Mirkhalegh, Z. A. (2008). Experimental Investigation of Local Scouring Around a Serise of L-Head Groynes, 8th ICHE, Nagoya, Japan, pp. 383-384 미소장
18 Teraguchi, H., Zhang, H. (2008). Study on Flow and Bed Deformation Around Impermeable and Permeable and Permeable Groins, 8th ICHE, Nagoya, Japan, pp. 367-370 미소장
19 McCoy, A., Constantinescu, G., Koken, M., Weber, L. (2007). Effect of relative submergence on the flow and mass exchange processes in a channel with two lateral groynes, 32nd IAHR Congress, Venice, Italy, pp. 699 미소장
20 Errema, R., Muste, M.(2004). "Scale Effects in Flume Experiments on Flow around a Spur Dike in Flatbed channel." J. Hydr. Eng., Vol. 130, 635-646 미소장
21 Development and validation of a three-dimensional morphological model 네이버 미소장
22 Muste, M., Xiong, Z., Bradlet, A., and Kruger, A.(2000). "Large-Scale Particle Image Velocimetry. a Reliable Tool for Physical Modeling, "Proceedings of ASCE 2000 Joint Conference on Water Resources Engineering and Water Resources Planning & Management, Minneapolis, MN 미소장
23 Martinez, E., Ettema, R., Lachhab, A. (2002). Scour Experimnets on Dike Angle, Porosity, and Hook for a Thin Dike, 1st ICSF-1, pp. 364-372 미소장
24 Jagers, H. R. A. and S. A. H. van Schijndel, 2000. 3D computations around structures. Tech. Rep. Q2487, WL/Delft Hydraulics, Delft, The Netherlands. In Dutch(3D rekenen rondom constructies). 536 미소장
25 Fujita, I. Muste, M, and Kruger, A (1998). "Large-Scale Particle Image Velocity for Flow Analysis in Hydraulic Applications," Journal of Hydraulic Research, 36(3), pp. 397-414 미소장
26 Uittenbogaard, R. E., 1998. Model for eddy diffusivity and viscosity related to sub-grid velocity and bed topography. tech. rep., WL/Delft Hydraulics, Delft, The Netherlands. 532 미소장
27 Wallingford HR (1997). "Guidelines on the geometry of groynes for river training" Refort SR 493 미소장
28 Unsteady surface-velocity field measurement using particle tracking velocimetry 네이버 미소장
29 Schmidt, J. C., Rutin, D. H., and Ikeda, H. (1993). "Flume Simulation of recirculating flow computation near groyne." Water Resour. Res., 29(8), pp. 2925-2939 미소장
30 2‐D Depth‐Averaged Flow Computation near Groyne 네이버 미소장
31 Stelling, G. S., 1984. On the construction of computational methods for shallow water flow problems. Tech. Rep.35, Rijkswaterstaat. 94, 216, 282, 286, 287, 288, 289, 292, 293, 295, 306, 383, 384, 536 미소장
32 Sediment Transport, Part I: Bed Load Transport 네이버 미소장
33 Rajaratnam, N., and Nwachukwu, B.(1983). "Flow near groyne-dike structures." J. Hydr. Div., ASCE 109(HY3), pp. 463-480 미소장
34 Francis, J.R.,Pattanick, A., and Wearne, S. (1968). "Observation of flow patterns around some simplified groyne structures in channels" Technical Note No. 8, Proc., Inst. of Civil Engineers, London, England, Dec., pp. 829-846 미소장

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