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입자영상유속계와 전산유체역학을 이용한 강우유출수 처리장치 유동장 해석
Analysis of Flow Velocity Field using CFD and PIV in Hydrodynamic Stormwater Separator

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  • 발행기관
    한국도시환경학회 바로가기
  • 간행물
    한국도시환경학회지 KCI 등재후보 바로가기
  • 통권
    VOL.10 No.1 통권 제19호 (2010.06)바로가기
  • 페이지
    pp.7-19
  • 저자
    이준호, 방기웅
  • 언어
    한국어(KOR)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A121837

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원문정보

초록

영어
Hydrodynamic stormwater separator (HSS) is a storm runoff treatment device, which separates solids pollutants from water using swirling motion. The particle velocity distribution in a laboratory scale HSS has been simulated using computational fluid dynamics models and the removal efficiencies were compared with measurement results. This work simulated the particle velocity tracking pattern to efficiency prediction in a HSS. The results show that the highest velocity occurred at the tangential inlet and the velocity decreases rapidly as the flow spirals within the HSS and a near stagnant zone occurred at the bottom. The baffle at inside skirt was found that entrainment of resuspened particles into the overflow could be minimized. In case of HSS with baffle, the removal efficiency was higher than HSS without baffle about 10%. The flow field in a laboratory scale hydrodynamic separator has been simulated using a RNG κ-ε turbulent
models and the simulated flow flied is found to be consistent with the data obtained PIV measurement. The CFD simulation results were verified by the PIV measurements. The CFD simulated flow field will be useful tool to analysis the behavior of particles in the hydrodynamic stormwater separator.
한국어
수리동력학적 강우유출수 처리장치(HSS)는 입자에 회전류를 가하여 강우유출수내입자물질들을 처리하는 장치이다. 실험실 규모의 HSS장치의 운전결과와 전산유체역학모의에 의해 예측한 입자유속분포를 비교분석하였다. 입자추적기법을 이용하여 HSS장치에서의 입자제거효율을 예측하였다. 유속장을 분석한 결과 HSS장치에 직각으로 유입되는 지점에서 유속이 가장 빠르며 하부로 이송되며 유속은 감소하는 경향을 나타내었다. HSS 장치에서 유입수를 본체의 내통으로 유입시켜 원심력을 증대시키고, 유입부 유도판을 부착하여 원심가속도를 증가시켜 입자분리효율을 10% 이상 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다. RNG κ-ε모델에 의해 HSS장치내 유속장 분포는 입자영상유속계(PIV)로 측정한 유속장 분포와 유사한 결과가 나타났다. 전산유체역학모의 결과는 PIV측정으로 검증할 수 있으며, 전산유체역학 모의에 의한 유속장 해석 및 입자추적기법은 HSS장치의 사전설계에 중요한 도구로 활용될 수 있다.

목차

ABSTRACT
 요약문
 Ⅰ. 서론
 Ⅱ. RNG κ-ε모델개요
 Ⅲ. 연구내용 및 방법
 Ⅳ. 결과 및 고찰
  1. Baffle유무에 따른 입자분포특성
  2. 입자제거효율예측
  3. 입자영상유속계에 의한 유출부 유속분포
 Ⅴ. 결론
 감사의 글
 참고문헌

키워드

수리동력학적 강우유출수 처리장치 방해판 전산유체역학 입자영상유속계 Hydrodynamic stormwater separator Baffle CFD PIV

저자

  • 이준호 [ Jun-Ho Lee | 충주대학교 환경공학부 ] Corresponding author
  • 방기웅 [ Ki-Woong Bang | 한밭대학교 토목ㆍ환경ㆍ도시공학부 ]

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    한국도시환경학회 [The Korean Society of Urban Environment]
  • 설립연도
    2001
  • 분야
    공학>환경공학
  • 소개
    산업화와 도시 집중화 및 교통의 증가에 따른 각종 공해 물질의 증가에 의하여 우리들이 살고 있는 도시환경은 오염되고 있을 뿐만 아니라 도시 생태계가 파괴되어 가고 있다. 이에 따라 우리들의 생산활동이나 공공교통 그리고 일상생활에서 발생하는 대기오염, 수질오염, 토양오염, 폐기물, 소음 및 진동 그리고 그 밖의 오염원으로부터 발생되는 오염물질 등은 인간의 건강 및 생명에 유해하며 나쁜 영향을 미칠 수 있으므로 이를 방지하기 위한 시급한 대처가 요구된다. 이러한 시대적 요청에 따라 본 한국도시환경학회는 도시환경과 관련된 모든 문제를 조사연구함으로써 도시환경학문의 발전과 응용 및 보급에 기여하고 나아가 사회 발전에 이바지함을 목적으로 설립되었다.

간행물

  • 간행물명
    한국도시환경학회지 [Journal of the Korean Society of Urban Environment]
  • 간기
    계간
  • pISSN
    1598-253X
  • 수록기간
    2001~2026
  • 십진분류
    KDC 539 DDC 628

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