물받이 형상에 따른 조력발전용 수문의 통수성능 변화 수치모델링

Abstract

본 연구에서는 물받이 형상이 조력발전용 수문의 통수성능에 미치는 영향을 평가하기 위한 수치모델링을 수행하였다. 수치모델링은 수문 구조물 자체의 형상은 변화시키지 않고 물받이 폭, 경사 및 수평구간 길이가 다른 경우에 유량계수 값의 차이를 비교함으로써 이루어졌다. 모델링 결과로부터 물받이 형상에 따라서 전반적인 통수성능에 유의미한 차이가 나타나게 됨을 확인하였다. 수문의 통수성능을 최대한 발휘하기 위해서는 수문 구조물 양 측면으로 수문의 폭 만큼 여유를 두고, 경사는 1:5, 수평 구간 길이는 수문 케이슨의 흐름방향 길이와 비슷한 50 m 정도가 되도록 물받이를 설계하는 것이 바람직한 것으로 분석되었다.

In this study, numerical modeling was performed to investigate influence of the apron shape on the discharge performance of the sluice for tidal power plant. The numerical modeling was carried out for comparison of the difference in the discharge coefficient when the apron width, slope, and the length of the horizontal section were different, without considering change in the shape of the sluice caisson itself. The modeling result showed that significant discrepancy in terms of the overall discharge performance appeared according to the apron geometry. In order to achieve maximum discharge performance of the sluice caisson, it is desirable to make the design by putting a space equivalent to the width of the sluice caisson on its both sides, by making the apron slope be 1:5, and by keeping length of the horizontal section to be 50 m that is corresponding to the streamwise length of the sluice caisson.