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논문KCI 등재

연안지역의 정체수역에서 방류되는 하-폐수의 근역거동 수치모의

Numerial Simulation for Near Field-Behavior of Wastewater Discharged into Stagnant Ambient in Coastal Region

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주제분류토목공학

초록

본 연구에서는 정체수역에서 유입이론과 일부 형상계수의 조정을 통해 근역에서의 하•폐수 혼합거동을 해석할 수 있는 근역제트적분모형을 개발하기위해 총 6개의 상미분 보존방정식에 6개의 미지수를 가지는 문제를 수치적으로 풀기 위한 4차의 Runge-Kutta기법을 사용하였다. 또한, LIF 시스템을 이용하여 검정과정을 통해서 단일수평부력제트의 수리실험을 수행하였다. 그리고 기존의 모형 CORMIX 1, VISJET, 그리고 본 모형의 계산결과를 수리실험결과와 서로 비교하였다. VISJET모형에 의해 예측된 중심선 궤적이 운동량과 부력이 지배적인 구간에서는 실험결과와 근접한 반면에 본 제트적분모형에 의해 예측된 결과는 천이영역에서 측정된 궤적과 잘 일치하였다. 중심선희석률에 있어서 운동량과 부력이 지배적인 구간에서 CORMIX1 모형의 결과와 잘 일치하는 반면에 초기영역과 천이 영역에서 본 모형의 결과와 대체로 잘 일치하는 경향을 보였다.

Abstract

This study developed the jet integral model to analyze the behavior of the wastewater discharge in thenear field using the fourth order Runge-Kutta method in order to numerically solve the problems of six ordinarymanipulation of some shape constant. This study also conducted the hydraulic experiments for single horizontalbuoyant jet using LIF through the calibration procedure. The results calculated by the previous models,CORMIX 1 and VISJET, and the proposed jet integral model were compared to the hydraulic experimentalresults. The centerline trajectories predicted by the proposed model were in god agreements with the experi-mental results in the transition region whereas the trajectories calculated by the VISJET model agreed wel withproposed model agreed generally with the measured dilution in the intial and transition regions while thecenterline dilution predicted by the CORMIX 1 was in god agreements with the experimental results in themomentum and buoyancy-dominated regions.

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