Publications
Detailed Information
자연하천에서 전기전도도 추적을 통한 2차원 혼합에 관한 실험적, 수치적 연구 : Experimental and Numerical Study of Two-dimensional Mixing Based on the Conductivity Tracing in Natural Streams
DC Field | Value | Language |
---|---|---|
dc.contributor.advisor | 서일원 | - |
dc.contributor.author | 정성현 | - |
dc.date.accessioned | 2017-07-14T04:15:50Z | - |
dc.date.available | 2017-07-14T04:15:50Z | - |
dc.date.issued | 2015-02 | - |
dc.identifier.other | 000000025639 | - |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10371/124285 | - |
dc.description | 학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 건설환경공학부, 2015. 2. 서일원. | - |
dc.description.abstract | 본 연구에서는 수질오염사고에 대응하기 위해 하천에서의 오염물질의 2차원 혼합 거동을 연구하기 위해 낙동강의 강정고령보 ~ 달성보 구간을 대상으로 추적자 실험 수행 및 수치모델 보∙검증을 수행하였다. 실험 구간에는 금호강 및 진천천이 좌안쪽으로부터 합류되는 구간이 있으며 이외에도 여러 작은 지류가 유입되어 들어온다.
기존 국내외에서 진행된 추적자 실험들은 대체적으로 형광물질, 방사성 물질, 소금 용액 등 인공적인 추적자물질을 주입하여 실험을 진행하였으나 본 실험에서는 실험 대상 하천 인근 도시 및 공단의 하폐수처리장으로부터 유입되는 오염물질을 자연추적자로 이용하여 전기전도도(EC)를 측정하는 자연 추적자 실험 기법을 제안하였다. 이와 같은 실험방법은 경제적, 환경적, 수행가능성, 수질분석인자인 EC와의 연계 등 다양한 장점을 가지고 있으며 특히 하폭이 넓은 하천에서도 추적자 실험이 수행 가능하다. 이를 위해 ADCP를 이용한 수리량 측정, 전극센서를 이용한 전기전도도 측정을 수행하였으며 총 4번의 실험을 금호강 합류부를 포함하는 낙동강의 강정고령보 ~ 달성보 구간에서 수행하였다. 실험결과로부터 계산된 농도곡선을 이용하여 유관모멘트법(Streamtube Moment Method)을 이용하여 무차원 횡분산계수DT/HU*를 계산한 결과 0.49 ~ 1.39로 계산되어 Rutherford(1994)가 제안한 사행수로에서의 횡분산계수 범위 0.3 ~ 3.0를 만족하는 값을 보였다. Deng 등(2001)과 Jeon 등(2007)이 제안한 경험식에 의해 산정한 계산결과와 비교한 결과, Deng 등(2001)의 경험식은 DT/HU*를 과대 예측하고 있으며 Jeon 등(2007) 식은 과소 예측하는 것으로 밝혀졌다. 본 연구에서는 2차원 이송-확산 모형 RAMS에 적용하여 오염물의 혼합거동을 모의하였다. HDM-2D의 경우 실험 구간내에서 만곡부에서는 우안쪽에서, 직선부에서는 중앙에서 최대 유속이 발생함을 확인하였으며 실측된 수리량 값과 흐름 특성이 유사한 경향을 보였으며 유속의 RMSE의 범위는 10^-2차수 정도의 값을 보였다. 확산모델 CTM-2D의 경우 DT/HU*값이 2.0 ~ 3.0을 입력값으로 넣었을 경우 무차원 분산계수의 값이 0.5 ~ 1.5일 때보다 실제 농도분포를 잘 재현하는 것을 확인할 수 있었다. | - |
dc.description.tableofcontents | 목 차
목차 ................................................................................................. iii 표 목차 ............................................................................................. v 그림 목차 ....................................................................................... vii 기호 정의 ........................................................................................ x I. 서론 ............................................................................................. 1 1.1 연구의 배경 및 필요성 ......................................................... 1 1.2 연구의 목적 및 내용 ............................................................. 2 1.3 연구 동향 .............................................................................. 3 II. 이론적 연구 ................................................................................ 8 2.1 하천의 혼합 과정 .................................................................. 8 2.2 2차원 수치모형................................................................... 20 2.3 2차원 수치모형................................................................... 29 2.3.1 HDM-2D ..................................................................... 30 2.3.2 CTM-2D ..................................................................... 31 III. 추적자 실험............................................................................. 26 3.1 실험 대상 하천 ................................................................... 26 3.2 수리량 측정 ........................................................................ 32 3.3 농도추적 실험 ..................................................................... 35 3.4 실험 조건 ............................................................................ 42 IV. 실험결과 및 분석 .................................................................... 50 4.1 수리량 분석 ........................................................................ 50 iv 4.2 농도 분석 ............................................................................ 71 4.3 분산계수 산정 ..................................................................... 98 V. 수치모형 적용 ........................................................................ 106 5.1 모의조건 및 수행방법 ....................................................... 106 5.2 HDM-2D 적용 ................................................................. 110 5.3 CTM-2D 적용 ................................................................. 129 VI. 요약 및 결론 ......................................................................... 143 6.1 요약 .................................................................................. 143 6.2 결론 및 향후 연구 ............................................................ 144 참고문헌 ...................................................................................... 146 | - |
dc.format | application/pdf | - |
dc.format.extent | 3697958 bytes | - |
dc.format.medium | application/pdf | - |
dc.language.iso | ko | - |
dc.publisher | 서울대학교 대학원 | - |
dc.subject | 2차원 혼합 | - |
dc.subject | 현장 추적자 실험 | - |
dc.subject | 자연 추적자 | - |
dc.subject | 전기전도도 | - |
dc.subject.ddc | 624 | - |
dc.title | 자연하천에서 전기전도도 추적을 통한 2차원 혼합에 관한 실험적, 수치적 연구 | - |
dc.title.alternative | Experimental and Numerical Study of Two-dimensional Mixing Based on the Conductivity Tracing in Natural Streams | - |
dc.type | Thesis | - |
dc.description.degree | Master | - |
dc.citation.pages | 167 | - |
dc.contributor.affiliation | 공과대학 건설환경공학부 | - |
dc.date.awarded | 2015-02 | - |
- Appears in Collections:
- Files in This Item:
Item View & Download Count
Items in S-Space are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.