조력발전용 수문 형상에 따른 통수성능에 관한 실험적 연구 - II. 실험결과 및 분석

Abstract

이 연구에서는 개수로시스템에 설치된 조력발전용 수문(sluice)에 대한 수리모형실험을 수행하여 취득된 자료의 분석 결과를 제시하였다. 실험은 수문 최소단면의 폭 및 바닥높이가 서로 다른 여섯 가지 수문 모형에 대하여 이루어졌다. 수문의 측면형상이 같을 경우에 수문 최소단면의 폭을 증가시킴으로써 수문의 유량계수는 대체로 증가하였지만, 유량이 작고 수문 상류측의 수위가 낮을 때는 유량계수가 증가하다가 감소하는 경향이 나타났다. 또한, 최소단면의 폭에 무관하게 최소단면의 바닥높이가 높은 경우에 유량계수가 크게 나타났다. 실험결과로부터 기존의 타당성조사 사업 등의 수문 설계시에 주로 적용하였던 유량계수 값은 과소산정되었으며, 따라서 유량계수 값을 상향조정하여 사용하는 것이 타당하다는 결론을 얻었다.

In this study, the analysis results were presented for the experimental data of sluice for tidal power generation that were installed in an open channel flume. The experiment was carried out for the six different sluice models of different widths and bottom heights of the sluice throat section. If the side shape of the sluice was the same, the coefficient of discharge generally increased by increasing the width of the throat section. However, when the water discharge was small and the upstream water level was low, the coefficient of discharge increased for a while but decreased later with the increase of the throat section width. In addition, the coefficient of discharge was larger when the bottom height of the throat section was higher, regardless of the width of the throat section. It was concluded that the values of coefficient of discharge that were frequently used in the previous feasibility studies were underestimated so that should be adjusted to higher values.