A Study on Hydraulic Characteristics of rollway of Ice-Harbor Type Fishway Using Computational Fluid Dynamics
1
*
1
(fishway) .
EDISON_CFD
(rollway) . ,
. 2
, , ,
. ,
.
Key Words : (Artificial fishway), (Ice harbor type), (Hydraulic characteristics), (Computational fluid dynamics)
1.
.
, ,
, , ( 1).
.
,
.
[1],
.
[2]Baek (2013)
, Lee (2012)
, 2% 5%
.
[3]Lee (2012)
.
,
.
그림 1 아이스하버형 어도
2.
2.1
. Clay (1995)
(streaming flow) (plunging flow) ( 2).
,
.
, , , ,
, , .
, .
[2]2.2
[5]
, .
0.5~1.0m/s (29 1 4 ),
5% (29 3 3 ),
0.1m (29 3 3 )
.
.(29 3 3
) h
0.5m 0.1m 0.2m
0.5m 0.1m ,
0.5m/s 1.0m/s 0.1m/s
.
Rajaratnam
[6]0.5m .
0.5m/s 1.0m/s 0.1m/s
.
2%, 5%
7%, 10% .
0.1m
(29 3 3 )
0.1m .
.
EDISON_CFD (Solver)
edWAVE2d , (Gridgen)
. , Lee
184 ,
41 7544 ( 3).
inlet ,
outlet .
, ,
.
SST .
[7]h .
1 .
2.3 2.3.1
Rajaratnam(1988)
(A) 잠입류 (B) 표면류
그림 2 어도 내 흐름특성
[4]
·
표 1 Solver에서 사용한 물리량
월류부
h
중앙 칸
그림 3 분석에 사용한 격자
2% 5% 10% 15%
. Rajaratnam(1988)
, 15%
.
0.5m/s 2%, 5%, 7%, 10%
( 4).
(Paraview) 4.2.0 RC1
(Glyph) .
. 5
.
2 .
7%
, 10% .
10% 0.1m/s 0.5m/s
1.0m/s ,
. Rajaratnam(1988) ,
. edWAVE2d
.
. .
,
. 3
, 10%
.
. 7%
0.6m/s
. ,
그림 4 기울기 7% 월류부 높이 h=0.5m 유속 v=0.7m/s 조건에서의 유동
0.0 1.0
그림 5 색상에 따른 체적분율 수치표
2% 5% 7% 10%
표 2 월류부 높이 h=0.5m 유속 v=0.5m/s 일 때 중앙 칸 내 유동
[m/s]
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
2% 6.3 6.3 6.8 6.0 8.2 8.5
5% 8.6 10.0 11.5 11.6 16.6 17.8
7% 13.3 28.3 30.1 39.9 38.9 39.5
10%
표 3 기울기와 속도에 따른 정상상태도달시간(초)
.
,
. 2.3.2
h 24
.
,
.
5 .
h .
4 ~ 7 .
h=0.2m
,
0.5m/s ~ 1.0m/s .
1.0m/s
. h=0.3m
0.5 ×
0.6 ×
0.7 ×
0.8 ×
0.9 ×
1.0 ×
표 7 h=0.5m일 때 중앙 칸 내 유동
0.5 ×
0.6 ×
0.7 ×
0.8 ×
0.9 ×
1.0 ×
표 6 h=0.4m일 때 중앙 칸 내 유동
0.5 ×
0.6 ×
0.7 ×
0.8 ×
0.9 ×
1.0 ×
표 5 h=0.3m일 때 중앙 칸 내 유동
0.5 ×
0.6 ×
0.7 ×
0.8 ×
0.9 ×
1.0 ×
표 4 h=0.2m일 때 중앙 칸 내 유동
. 1.0m/s
. h=0.3 ,
. ,
. 1.0m/s
. h=0.4m 0.5m
. ,
.
,
,
×
∼ ×
, ×
.
.
(froude
number, ) .
,
.
[8]