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Wall-roughness effects of trapezoidal ribs on the flow of open channel KCI 등재

개수로 흐름에서 사다리꼴 돌출줄눈의 벽면조도 효과

  • 언어KOR
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한국수자원학회 논문집 (Journal of Korea Water Resources Association)
한국수자원학회 (Korea Water Resources Association)
초록

산지하천 만곡부의 홍수피해를 줄이고자 사다리꼴 단면의 돌출줄눈을 하천옹벽에 설치하였다. 본 연구에서는 사다리꼴 형상에 의한 흐름저항 효과를 파악하고자 개수로 측벽에 사다리꼴 돌출줄눈을 설치하여 수리실험을 수행하였다. 벽면조도가 κ형에 해당하는 λnυ가 6, 9, 12인 경우에 대해 유량에 따른 흐름특성을 파악하였다. 흐름저항은 돌줄줄눈의 설치간격이 멀어짐에 따라 전반적으로 증가하였다. 고유량 조건에서 최대마찰계수는 λnυ가 9일 때 발생하였다. 사다리꼴 돌출줄눈은 정사각형 돌출줄눈과 비교해 흐름저항은 상대적으로 작았지만, 사다리꼴의 형상저항은 전체흐름저항의 평균 62%를 차지했다. 벽면조도 증가에 따른 흐름저항 효과를 극대화하기 위한 사다리꼴 돌출줄눈의 최적 설치간격은 돌출줄눈 높이의 9∼12배 범위임을 확인하였다.

The trapezoidal ribs had been installed in the retaining wall in order to reduce to flood damage in the impingement of mountain rivers. In this study, experiments in open channel with the trapezoidal ribs on sidewall were conducted to evaluate the effect of flow resistance by the trapezoidal shape. The hydraulic flow characteristics according to the flow rates were surveyed where the wall roughness is k-type that dimensionless spacings, λnυ, are 6, 9, and 12. The flow-resistance factors such as roughness and friction coefficients increased generally with increase of the spacing of ribs. In high flow rate the friction coefficient showed the maximum value when λnυ is 9. Though the trapezoidal ribs has the relatively smaller flow resistance compared to the square ribs, their form drag accounted for mean 62% of the total flow resistance. It was confirmed that the optimal spacing of trapezoidal ribs to maximize the effect of flow resistance as the wall roughness increases are 9 to 12 times of the height of trapezoidal ribs.

목차
Abstract
 요 지
 1. 서 론
 2. 개수로 흐름저항
  2.1 대조도
  2.2 흐름저항
 3. 실험방법
  3.1 실험장치
  3.2 실험내용
 4. 돌출줄눈 흐름저항
  4.1 실험결과
  4.2 저항계수
  4.3 유속분포
 5. 결 론
 References
저자
  • Shin Seung Sook(Research Center for River Flow Impingement and Debris Flow, Gangneung-Wonju National University) | 신승숙
  • Park Sang Deog(Department of Civil Engineering, Gangneung-Wonju National University) | 박상덕 Corresponding Author
  • Park Ho Kook(Department of Civil Engineering, Gangneung-Wonju National University) | 박호국