조력발전용 수문 성능평가를 위한 평면 수리모형실험

Abstract

조력발전용 수문의 성능을 평가하기 위한 평면 수리모형실험을 수행하여 수문의 유량계수 및 수문별 공간적 유속 분포 특성을 규명하였다. 수리모형실험은 평면 개수로에 현장 규모 수문의 1/70 축척 모형 10개를 제작 및 설치하고, 수문 구조물 전 후면에는 Apron 구간을 설치하여 수행되었다. 특히, 유량계수 평가에 영향을 미칠 수 있는 수문 구조물 전 후면에서의 수위 계측위치 및 계측방법을 합리적으로 결정하려고 시도하였다. 실험 유량 및 조위 조건을 변화시키면서 실험을 수행한 결과 본 실험에서의 수문 유량계수는 1.3~1.4로 평가되었다. 한편, 수문 10개 각각의 평균유속을 비교한 결과, 평균유속이 10개 평균값에 비해서 중앙부 수문에서는 2~3% 빠르고, 측면부 수문에서는 4~5% 느린 결과를 얻었다.

The discharge coefficient and spatial velocity distribution were clarified by carrying out a physical experiment to assess the performance of sluice for tidal power generation. The physical experiment was performed by manufacturing 10 sluce models whose scale is 1/70 of the prototype and installing it in the planar open channel, which has apron sections in front of and behind the sluice models. In particular, it was attempted to reasonably determine the locations and method of measuring water levels that may affect estimation of the discharge coefficient. Based on the experimental results for various conditions of discharges and tidal levels, the discharge coefficient of the sluice in the experiment was estimated as 1.3 to 1.4. Meanwhile, it was found that velocities were 2~3% faster at the sluices near the central region whereas 4~5% slower at the sluices on both sides, in comparison to the average value of the mean velocities of the ten sluices.