원형 다단 실린더식 선택취수시설에서 수위조건별 공기연행 및 취수효율에 관한 실험 연구
Experimental Study on Air Entrainment and Intake Efficiency by Water Level Conditions in Circular Multi Stage Cylinder Form Selective Withdrawal Facility
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선택취수시설은 양질의 원수공급, 농작물의 냉해방지, 저류수 비상배제 등의 목적을 가지고 있는시설물이다. 본 연구에서는 운문댐 신설비상상류시설 중 다단 실린더 게이트 형식의 선택취수탑을대상으로 여러 조건별 공기연행 발생여부와 정도, 취수유량, 취수효율을 수리모형실험을 통하여 평가하였다. 실험조건은 다단 실린더 게이트와 상류단 수위차 조건 6가지와 상류단과 하류단 수위차조건 9가지를 혼합한 54가지이다. 그 결과 다단 실린더 게이트와 상류단의 수위차가 작을수록 공기연행이 다발적이고 지속적으로 발생하며 발생강도 또한 강한 것으로 분석되었다. 또한 시설로의공기유입을 최소화하고 취수효율 0.9이상이 확보되는 비상방류 또는 선택 배제를 위해서는 다음과같은 조건이 만족해야 하는 것으로 판단된다. 다단 실린더 게이트의 높이와 상류단의 수위차 조건이2cm이상 경우와 상류단과 하류단의 수위차 조건이 50cm이하일 경우이다.
Abstract
The selective withdrawal facilities are facilities with the purpose of supplying high-quality raw water, preventing cold damage of crops, and emergency drainage of storage water in dam. In this study, the occurrence and degree of air entrainment, water intake flow rate, and water intake efficiency were evaluated through a hydraulic model experiment for a multi-stage cylinder gate type selective withdrawal tower among facilities upstream of the newly emergency drainage facilities in Unmun Dam. It was analyzed that the smaller the water level difference between the multi-stage cylinder gate and the upstream water level, the more frequent and continuous air entrainment occurred, and the intensity of occurrence was also strong. In addition, it is judged that the following conditions must be satisfied in order to minimize the inflow of air to the facility and emergency discharge or selective drainage that secured a water intake efficiency of 0.9 or higher. When the height of the multi-stage cylinder gate and the water level difference condition of the upstream are more than 2cm and the water level difference between the upstream and the downstream is less than 50cm.
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