KR20090081891A - Experimental System for Unsteady Saline Wedge - Google Patents

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KR20090081891A
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서일원
류시완
신현호
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재단법인서울대학교산학협력재단
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Abstract

An abnormal brine wedge experiment device is provided to maintain the concentration of salty water and the tide level change of the sea area to be constant. An abnormal brine wedge experiment device comprises a salty water tub(10) where the salty water of a ceratin concentration is filled and is made of a transparent material; a variable slope waterway(20) for the supply of fresh water of the rectangular cross section which is connected to the upper side of the salty water tub and has a certain slope angle and length; a fresh water supply water tank(30) which supplies fresh water of a certain amount to the variable slope waterway; a salty water supply water tank(40) which is connected to the salty water tub to generate the salty water of a certain concentration proportionally to the fresh water amount; a mobile ware(50) which is installed inside the salty water tub to generates the tidal action; and a computer(60) of the rectangular cross section which controls the supply quantity of fresh water and salty water and the tidal action.

Description

비정상 염수쐐기 실험장치{Experimental System for Unsteady Saline Wedge}Experimental System for Unsteady Saline Wedge

본 발명은 하구에서 생기는 비정상적인 염수쐐기(unsteady Saline Wedge)의 거동상태를 실험하기 위한 실험장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하구에서의 밀도류적 수리조건(Hydraulic conditions to density current in the estuary)을 지배하는 인자를 규명하기 위해 정상염수쐐기가 존재하는 흐름장에 있어서의 하구부근의 수리현상에 관한 실험을 행하여 흐름 방향의 계면 형상의 변화와 혼합현상에 기인하는 약층두께의 발달에 대하여 고찰을 행하기 위한 비정상 염수쐐기 실험장치에 관한 것이다.The present invention relates to an experimental apparatus for testing the behavior of an unsteady saline wedge in an estuary, and more specifically, governs the hydraulic conditions to density current in the estuary. In order to investigate the factors, the experiments on the hydraulic phenomenon near the estuary in the flow field in which the normal saline wedges exist are carried out to investigate the development of the weak layer thickness due to the change of the interface shape in the flow direction and the mixing phenomenon. It relates to an abnormal salt wedge experimental apparatus for.

일반적으로 하구에서 생기는 염수쐐기의 거동은 비정상적(unsteady state)으로서, 조석, 하천유량, 파랑 등에 의하여 그 양상이 끊임없이 변화하고 있으며, 해수와 담수와의 혼합형태도 이에 따라 시공간적으로 변화하므로 엄밀히는 정상염수쐐기(arrested saline wedge)는 존재하지 않는다.In general, the behavior of brine wedges in estuaries is an unsteady state, and its patterns are constantly changing due to tides, river flows, and waves, and the mixing of seawater and fresh water changes accordingly in time and space. There is no arrested saline wedge.

염수쐐기는 하천유량에 비해 조위변화가 비교적 작은 약혼합형의 하구에서 생기는 이층류(two-layer flow)이지만, 수리조건이 변하면 반드시 동일한 혼합형이 생긴다고는 말할 수 없다.Brine wedges are two-layer flows in weakly mixed estuaries where the tide changes are relatively small compared to river flow, but the same mixed type cannot be produced if the hydraulic conditions change.

연안해역은 다양한 환경으로 구성되어 있어 생태적 가치뿐만 아니라, 거주, 생산, 관광, 레저 활동이 집중되는 사회·경제적 중요성이 매우 높은 공간이다. 더불어 자연 발생적인 항구로서의 역할을 수행하고 중공업 발전의 기반 및 풍부한 해산물 공급처로서의 역할과 각종 오염물의 자연처리장 역할을 담당한다. 그러나 약혼합형하구(stratified type estuary)에서 하천 유출류와 해수와의 밀도 기울기에 의해 해수가 하천내를 거슬러 올라가는 이른바 염수쐐기(salt wedge)가 형성됨에 따라 용수취수를 어렵게 하고, 염해방지공, 하도계획, 어패류의 생식환경의 보전, 수질개선 등의 문제를 야기함으로 염수쐐기에 대한 충분한 연구와 수공학적 목적에 따른 적절한 제어를 필요로 한다.The coastal waters are composed of various environments, so they are not only ecological values but also socio-economically important places where living, production, tourism and leisure activities are concentrated. In addition, it plays a role as a natural port, serves as a foundation for the development of heavy industry, as a rich source of seafood, and as a natural treatment plant for various pollutants. However, in the stratified type estuary, the so-called salt wedges are formed in the streams due to the density gradient between the stream runoff and the seawater, making the water intake difficult, and preventing salt and sewage. Problems with planning, preservation of the reproductive environment of fish and shellfish, and improvement of water quality require sufficient research on salt wedges and proper control according to the hydraulic purpose.

염수쐐기는 하천에서 유입되는 담수의 유량이 크고 조석류의 영향이 작을 때 상부와 하부층의 확연한 염도의 차이가 나타나게 되는 데 이러한 차이점은 조석류의 난류 에너지가 상부와 하부층의 혼합을 하기에 불충분할 때 발생하게 된다.The brine wedge has a noticeable difference in salinity between the upper and lower layers when the flow of fresh water from the stream is high and the influence of the tides is small. This difference is that the turbulent energy of the tides is insufficient for mixing the upper and lower layers. When it happens.

만약 상부와 하부층의 마찰이 없다면 경계면은 수평으로 하상과 만날 때까지 뻗어 있는 형상이 된다. 하지만 실제 현상에서는 상부와 하부층의 마찰 때문에 쐐기 형상으로 염수의 침입형상을 하게 된다. 경계층을 제외하고 나면 상부층과 하부층의 염도의 분포는 일정하게 되고 염도의 차이는 일반적으로 20‰정도이다. 이와 같은 조건에서 해수가 담수의 하부로 침입하여 쐐기형상을 띠는 현상을 염수쐐기 현상이라고 한다. If there is no friction between the upper and lower layers, the interface is horizontally stretched until it meets the lower bed. However, in the actual phenomenon, the brine is infiltrated into the wedge shape due to the friction between the upper and lower layers. Except for the boundary layer, the salinity distribution in the upper and lower layers becomes constant and the salinity difference is generally around 20 ‰. Under these conditions, the phenomenon of seawater invading the lower part of fresh water and taking a wedge shape is called brine wedge phenomenon.

염수쐐기의 거동을 지배하는 인자는 여러 가지가 있지만 일반적인 이층류의 거동과 마찬가지로 담수의 유량, 조석류, 지형, 바람, 밀도 등이 있다. 담수의 유 량은 홍수기, 평수기, 그리고 갈수기에 따라 유량이 변화하지만 항상 각 시기에 따라서 일정하게 유량이 공급되고 있으므로 일정하게 유지하고, 일 단위 흐름특성을 생각했을 때 썰물과 밀물일 때 흐름특성이 달라지므로 변화를 주어야 한다. 또한 지형은 시간의 흐름에 따라 크게 변화하지 않으므로 일정하게 유지하고, 바람은 실내 실험이므로 통제 가능하며 밀도는 각 실험마다 변화를 주어 실험에 임하도록 한다. There are many factors that govern the behavior of brine wedges, but there are freshwater flows, tidal currents, topography, wind, density, as well as general bilayer flow behavior. The flow rate of fresh water varies according to the flood period, the plain water, and the dry season, but the flow rate is always constant at each time, so it is kept constant. It will change so you have to change it. In addition, the terrain does not change greatly over time, so it is kept constant, and the wind is an indoor experiment, so it can be controlled.

실제 물리적 현상을 적절히 무형화한 실험을 수행하기 위해서는 해수와 유입하천수의 밀도차와 하구에서 발생하는 조위영향을 적절히 재현할 수 있어야 한다. 또한 하구 유입하천의 수리학적 특성을 적절히 재현하기 위하여 하상경사 및 하구 유입유량을 조절할 수 있어야 할 것이다.In order to perform the experiments in which the actual physical phenomena are properly intangible, it is necessary to properly reproduce the density difference between the seawater and the inflowing river water and the tide effect occurring in the estuary. In addition, in order to properly reproduce the hydraulic characteristics of the inlet stream, the inclined riverbed and the inlet flow rate should be controlled.

염수쐐기 실험에 있어서 해역의 조위와 유입하천수의 수리특성은 시간에 따라 변하는 비정상조건을 재현할 수 있어야 하나, 해수를 모사한 염수의 농도는 실험 중에는 일정하게 유지되어야 할 것인바, 본 발명은 해역의 조위변화 및 유입하천 수리특성 변화와 해수 염수농도를 일정하게 유지하기 위한 장치들을 포함한 비정상 염수쐐기 실험장치를 제공함에 그 목적이 있다. In the salt water wedge experiment, the tide of the sea and the hydraulic characteristics of the influent river water should be able to reproduce the abnormal condition that changes with time, but the concentration of the brine simulating sea water should be kept constant during the experiment. The purpose of the present invention is to provide an abnormal brine wedge experimental apparatus including devices for changing the tide level, changing the hydraulic characteristics of the inflow stream, and maintaining the saltwater concentration constant.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 소정농도의 염수가 채워지며 투명한 재질로된 염수수조; 상기 염수수조의 상측면에 연결되며 소정의 경사각과 길이를 갖는 장방형 단면의 담수공급용 가변경사수); 상기 가변경사수로에 담수를 일정량 공급하기 위한 담수공급수조; 상기 염수수조에 연결되어 입수되는 담수량에 비례하여 소정 농도의 염수를 생성하기 위한 염수공급수조; 상기 염수수조 내에 설치되어 조석작용을 발생시키기 위한 가동식 웨어; 및 담수 및 염수의 공급량과 조석작용을 콘트롤하기 위한 컴퓨터; 를 포함함을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a saline tank filled with a predetermined concentration of brine; Is connected to the upper side of the brine tank, the variable number of fresh water supply of the rectangular cross section having a predetermined inclination angle and length; Freshwater supply tank for supplying a predetermined amount of fresh water to the temporary change channel; A salt water supply tank connected to the brine water tank to generate salt water at a predetermined concentration in proportion to the amount of fresh water received; A movable ware installed in the brine tank to generate a tidal action; And a computer for controlling the supply and tidal action of fresh water and brine; Characterized by including.

본 발명에 따르면, 상기 염수수조는, 일정농도의 염수를 채운후 담수가 상기 가변경사수로에서 부터 공급되어 염수쐐기가 발생되도록 하고, 상기 염수공급수조로부터의 염수공급을 통해 쐐기의 선단 및 계면위치가 일정하도록 안정화시키는 것이 바람직하다.According to the present invention, the brine tank, after filling a certain concentration of brine so that fresh water is supplied from the temporary changeable saline to generate a brine wedge, and the brine feed from the brine feed tank to the front end and the interface position It is desirable to stabilize so as to be constant.

본 발명에 이용되는 가변경사수로는, 컴퓨터에 의해 경사각이 조절되도록 하는 것이 바람직하며, 염수수조와 가변경사수로의 접합부위에는, 신축성의 고무가 장착되고, 염수 공급수조는, 염수수조의 일측면에서 수두의 차이로서 일정하게 염수를 공급하도록 하는 것이 바람직하다.It is preferable that the angle of inclination is adjusted by a computer as the variable change sand used in the present invention. An elastic rubber is attached to the joint portion of the salt water tank and the variable water change path, and the salt water supply tank is provided on one side of the salt water tank. As the difference in head, it is desirable to constantly supply the brine.

또한 가변경사수로는, 그의 폭이 상측에서 하측으로 갈수록 점차적으로 줄어드는 상광하협의 단면을 갖도록 하여 담수를 공급할 때 흐름의 안정화를 도모하도록 하는 것이 바람직하고, 가변경사수로에는, 단면이 축소되기 전에 담수의 유입부에 일정한 간격으로 다수의 정류판들을 설치하여 유량 조건이 작을 때도 유입되는 담수가 수로 바닥에 잘 퍼질 수 있게 하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to have a cross section of the upper and lower straits whose width decreases gradually from the upper side to the lower side so that the flow can be stabilized when the fresh water is supplied. It is desirable to install a plurality of rectifying plates at regular intervals at the inlet of the inlet to allow the freshwater to be introduced to the bottom of the channel even when the flow conditions are small.

한편, 염수수조에는, 가변경사수로의 폭과 기울기가 동일한 저판이 장착되어 상기 수로와 염수수조의 연결부에서 발생되는 단면 급확대에 따른 국소류 효과를 예방하도록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the salt water tank is equipped with a bottom plate having the same width and inclination of the mutable water channel so as to prevent a local flow effect due to the enlarged cross section generated at the connection portion between the water channel and the salt water tank.

그리고 염수공급수조, 가변경사수로 및 가동식 웨어는, 모터 및 컴퓨터 콘트롤러에 의해 조절되도록 하는 것이 바람직한바, 상기 가동식 웨어는,그의 높이를 가변시키기 위한 워엄 및 워엄기어를 더 포함할 수도 있다In addition, the salt water supply tank, the changeable channel and the movable wear are preferably controlled by a motor and a computer controller. The movable wear may further include a worm and a worm gear for changing its height.

본 발명은 하구의 지형에 따라 담수의 량에 따라 염수의 농도를 임의로 조절함으로써 염수쐐기의 특성을 용이하게 관찰할 수 있는 매우 유용한 발명이다. The present invention is a very useful invention that can easily observe the characteristics of the salt wedge by arbitrarily adjusting the concentration of the brine according to the amount of fresh water according to the topography of the estuary.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명에 따른 비정상 염수쐐기 실험장치의 사시도가 도시되어 있는바, 도시한 바와 같이 소정농도의 염수가 채워지며 투명한 재질로된 염수수조(10)와, 이 염수수조(10)의 상측면에 연결되며 소정의 경사각과 길이를 갖는 장방형 단면의 담수공급용 가변경사수로(20)를 포함한다.1 is a perspective view of an abnormal brine wedge experimental apparatus according to the present invention, as shown in the brine tank 10 is filled with a predetermined concentration of saline and transparent material, and the image of the brine tank 10 It is connected to the side and includes a rectangular water supply ramp 20 for the fresh water supply of a rectangular cross section having a predetermined inclination angle and length.

염수수조(10)는 1000×800×550(mm)의 직육면체 꼴로 형성되고, 일정농도의 염수를 채운후 담수가 상기 가변경사수로(20)에서 부터 공급되어 염수쐐기가 발생되도록 하고, 이후 설명할 염수공급수조(40)로부터의 염수공급을 통해 쐐기의 선단 및 계면위치가 일정하게 안정화시키도록 하였다. The brine tank 10 is formed into a rectangular shape of 1000 × 800 × 550 (mm), and after filling a certain concentration of saline, fresh water is supplied from the temporary changeable sachet 20 to generate a brine wedge. Through the brine supply from the salt water supply tank 40, the tip and the interfacial position of the wedge were constantly stabilized.

가변경사수로(22)의 길이는 총 4m이며, 염수수조(10)와의 접합부위는 신축성이 있는 고무(21)로서 이음부를 구성하였으며, 가변경사수로(22)의 폭은 8㎝에서 5 ㎝로 점차적으로 줄어들게 만들었으며 이는 담수를 공급할 때 흐름의 안정화를 도모하기 위함이다. The length of the variable change channel 22 is a total of 4m, and the joint portion with the brine tank 10 is made of elastic rubber 21 to form a joint, and the width of the variable channel 22 is 8cm to 5 It gradually decreased to ㎝ in order to stabilize the flow when supplying fresh water.

그리고 가변경사수로(20)에는, 단면이 축소되기 전에 담수의 유입부에 일정한 간격으로 다수의 정류판들(22)을 설치하여 유량 조건이 작을 때도 유입되는 담수가 수로 바닥에 잘 퍼질 수 있게 하였다.In addition, the temporary changeable water channel 20 is provided with a plurality of rectifying plates 22 at regular intervals at the inlet portion of fresh water before the cross section is reduced so that the fresh water flowing into the water channel can spread well even when the flow conditions are small. It was.

다시 도1을 참조하면, 본 발명은 가변경사수로(20)에 담수를 일정량 공급하기 위한 담수공급수조(30)와, 염수수조(10)에 연결되어 입수되는 담수량에 비례하여 소정 농도의 염수를 생성하기 위한 염수공급수조(40)와, 염수수조(10) 내에 설치되어 조석작용을 발생시키기 위한 가동식 웨어(50) 및 담수 및 염수의 공급량과 조석작용을 콘트롤하기 위한 컴퓨터(60)(도 2참조)를 포함한다.Referring back to Figure 1, the present invention is connected to the fresh water supply tank 30 for supplying a predetermined amount of fresh water to the temporary changeable waterway (20), and the brine of a predetermined concentration in proportion to the fresh water received connected to the brine tank (10) A brine supply tank 40 for generating a gas, a movable ware 50 installed in the brine tank 10 to generate a tidal action, and a computer 60 for controlling the supply and tidal action of fresh water and brine (FIG. 2).

또한 본 발명은 경사수로(20)에서 담수가 유입되어 흐르게 되고 염수수조(10)에 바로 유입이 되면 경사수로(20)의 끝단부와 염수수조(10)의 연결부에 단면 급확대에 따른 국소류 효과가 일어날 수 있기 때문에 하구로부터 일정길이에 걸쳐 경사수로의 끝단부의 폭과 기울기가 동일한 저판(11)을 설치하였다.In addition, according to the present invention, when fresh water flows in the inclined waterway 20 and flows directly into the brine water tank 10, the end portion of the inclined waterway 20 and the connection portion of the brine water tank 10 are rapidly expanded according to the cross section. Since the local flow effect can occur, the bottom plate 11 having the same width and inclination at the end of the inclined waterway was provided over a certain length from the estuary.

한편, 염수 공급수조(40)는, 염수수조(10)의 일측면에서 수두의 차이로서 일정하게 염수를 공급하도록 하는 것이 바람직한바, 염수공급수조(40)는 모터 및 컴퓨터 콘트롤러에 의해 수두를 조절하도록 하였다.On the other hand, the brine supply tank 40, it is preferable to supply the brine constant as the difference in the head from one side of the brine tank 10, the brine supply tank 40 to adjust the head by the motor and computer controller I did it.

더욱이 가변경사수로(20)는, 모터 및 컴퓨터 콘트롤러에 의해 기울기가 가변되어 담수량의 흐름을 제어하고, 가동식 웨어(50) 역시 모터 및 컴퓨터 콘트롤러에 의해 그의 높이가 가변되도록 하였다.In addition, the variable change path 20, the inclination of the variable by the motor and the computer controller to control the flow of fresh water, the movable weir 50 also has a variable height by the motor and the computer controller.

가동식 웨어(50)는 도 5에서와 같이 웨어판(51)의 높이를 가변시키기 위한 장치(56)를 포함하는바, 이는 워엄(56a)과 워엄기어(56b) 및 스크류(55)로 구성할 수도 있고, 브라켓(57)내에는 다수의 베어링(도면부호 생략)이 구비될 수 있도록 하였다.The movable wear 50 includes an apparatus 56 for varying the height of the wear plate 51 as shown in FIG. 5, which may be composed of a worm 56a, a worm gear 56b, and a screw 55. The bracket 57 may be provided with a plurality of bearings (not shown).

도 4에 도시한 바와 같이 가변경사수로(20)는 모터에 의해 승강 가능한 스크류(33)를 포함하는바, 이는 나사*32)산과 계합되어 스크류(33)가 승강하며, 스크류(33)의 상단부에는 베어링(34)이 브라켓(35)내에 장착되어 있도록 하였다.As shown in FIG. 4, the variable archway 20 includes a screw 33 that can be lifted and lowered by a motor, which is engaged with a screw * 32 mountain to lift and lift the screw 33. At the upper end, a bearing 34 is mounted in the bracket 35.

다시 도 1내지 도3을 참조하면, 염수수조(10)내에는 염수흡입구(54)와 배출구(53)가 구비되어 있고, 밸브(44)는 컴퓨터(60)의 제어하에서 염수를 선택적으로 차단하는바, 이를 위해서 보조염수수조(40)내에는 유량계(도면생략)가 설치되고, 또한 담수공급탱크(30)에도 담수의 공급량을 측정하는 유량계(도면생략)가 설치되고 밸브(31)역시 컴퓨터(60)에 의해 제어를 가능하도록 하였으며, 도3에서와 같이 염수의 농도를 측정하기 위한 센서(12)가 부착되며, 도 2에 도시한 차단판(52)는 가동식웨어(50)가 상승할때 염수가 공급되도록 하였다.Referring back to FIGS. 1 to 3, the brine inlet 10 is provided with a brine inlet 54 and outlet 53, and the valve 44 selectively blocks the brine under the control of the computer 60. For this purpose, a flow meter (not shown) is installed in the auxiliary brine tank 40, and a flow meter (not shown) for measuring the fresh water supply amount is also installed in the fresh water supply tank 30, and the valve 31 is also a computer ( 60) control is possible, and the sensor 12 for measuring the concentration of the brine is attached as shown in Figure 3, the blocking plate 52 shown in Figure 2 when the movable wear 50 is raised The brine was allowed to feed.

이상과 같이 구성된 본 발명은 염수수조(10)내에 일정농도의 염수를 채운 후 담수를 경사수로(22)를 통해 흘려보내 염수쐐기를 발생시키는바, 적절한 염수보급을 통해 쐐기의 선단 및 계면 위치가 일정하도록 안정화시킨다. 그후 염수쐐기가 정상에 달한 것을 확인하고나서 염수수조의 가동식 웨어(40)를 상하로 작동시켜 조석작용을 일이킨다. 이때 염수수조내에서의 담수와 염수의 체적변화에 따라서 염수보급량을 조절하여 조위 및 계면의 변화를 도시하지 않은 서보 수위계에 의해 측정 하고 컴퓨터(60)로써 출력시켰다.The present invention configured as described above is filled with a certain concentration of brine in the brine tank 10 after the fresh water flows through the inclined waterway 22 to generate a brine wedge, the tip and interface position of the wedge through the appropriate brine supply Stabilize to be constant. After checking that the brine wedge reaches the top, the movable weir 40 of the brine tank is operated up and down to cause tidal action. At this time, by adjusting the brine replenishment according to the volume change of fresh water and brine in the brine tank, the tide and interface changes were measured by a servo level meter (not shown) and outputted to the computer 60.

한편 유속은 적당한 방법 예컨대 수소기포법을 사용하여 측정하고, 비디오 촬영후 화상분석을 하였으며, 또한 계면부근 및 염수쐐기의 선단은 형광염료나 수소기포법 등에 의해 가시화하여 염소쐐기의 상태를 실험하였다. On the other hand, the flow rate was measured using a suitable method such as hydrogen bubble method, image analysis after video shooting, and the front end of the interface and the brine wedge was visualized by a fluorescent dye or hydrogen bubble method to test the state of the chlorine wedge.

이상에서와 같이 본 발명은 해역의 조위와 유입하천수의 수리특성을 시간에 따라 변하는 비정상조건을 재현할 수 있고, 해수를 모사한 염수의 농도를 실험 중에 일정하게 유지할 수 있는 매우 유용한 발명이다.As described above, the present invention is a very useful invention that can reproduce the abnormal conditions varying with time in the tide and inflow river water characteristics of the sea area, and can maintain a constant concentration of the salt water simulating sea water during the experiment.

비록 본 발명이 첨부된 도면을 참조하여 설명되었을지라도 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라 하기의 특허청구범위 내에서 많은 변형 및 수정이 있을 수도 있다. Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited thereto and there may be many variations and modifications within the scope of the following claims.

예컨대 담수나 염수의 량을 조절하기 위한 공급용 모터는 유압식 실린더가 사용될 수도 있음은 물론이다.For example, a hydraulic cylinder may be used as a supply motor for adjusting the amount of fresh water or brine.

도 1은 본 발명에 따른 비정상 염수쐐기 실험장치의 사시도:1 is a perspective view of an abnormal brine wedge experimental apparatus according to the present invention:

도 2는 도1의 측단면도:2 is a side cross-sectional view of FIG.

도 3은 도1의 평면도:3 is a plan view of FIG. 1:

도 4는 수로 및 염수 승강수단의 확대 단면도:4 is an enlarged sectional view of the channel and the brine lifting means:

도 5는 웨어승강수단의 부분확대도이다.5 is a partially enlarged view of the wear elevating means.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *

10: 염수수조 11: 저판10: brine tank 11: bottom plate

20: 가변경사수로 21: 고무20: Modified Shooter 21: Rubber

22: 정류판 30: 담수공급수조22: rectification plate 30: fresh water supply tank

31,41: 밸브 40: 염수공급수조31, 41: valve 40: salt water supply tank

50: 가동식웨어 M: 모터50: movable wear M: motor

Claims (12)

소정농도의 염수가 채워지며 투명한 재질로된 염수수조(10);A brine tank 10 filled with a predetermined concentration of brine and made of a transparent material; 상기 염수수조(10)의 상측면에 연결되며 소정의 경사각과 길이를 갖는 장방형 단면의 담수공급용 가변경사수로(20);A changeable water channel 20 for supplying fresh water having a rectangular cross section having a predetermined inclination angle and a length, connected to an upper surface of the brine tank 10; 상기 가변경사수로(20)에 담수를 일정량 공급하기 위한 담수공급수조(30);A fresh water supply tank 30 for supplying a predetermined amount of fresh water to the temporary changeable catcher channel 20; 상기 염수수조(10)에 연결되어 입수되는 담수량에 비례하여 소정 농도의 염수를 생성하기 위한 염수공급수조(40); A brine supply tank 40 connected to the brine tank 10 to generate brine having a predetermined concentration in proportion to the amount of fresh water received; 상기 염수수조(10) 내에 설치되어 조석작용을 발생시키기 위한 가동식 웨어(50); 및A movable wear 50 installed in the brine tank 10 to generate a tidal action; And 담수 및 염수의 공급량과 조석작용을 콘트롤하기 위한 컴퓨터(60);A computer 60 for controlling freshwater and brine supply and tidal action; 를 포함함을 특징으로 하는 비정상 염수쐐기 실험장치.Abnormal brine wedge experimental apparatus comprising a. 제1항에 있어서, 상기 염수수조(10)는,According to claim 1, The brine tank 10, 일정농도의 염수를 채운후 담수가 상기 가변경사수로(20)에서 부터 공급되어 염수쐐기가 발생되도록 하고, 상기 염수공급수조(40)로부터의 염수공급을 통해 쐐기의 선단 및 계면위치가 일정하도록 안정화시킴을 특징으로 하는 비정상 염수쐐기 실험장치.After filling the brine at a certain concentration, fresh water is supplied from the temporary changeable water channel 20 so that the brine wedge is generated, and the brine supply from the brine supply tank 40 is constant so that the tip and interface positions of the wedge are constant. Abnormal salt water wedge experimental apparatus characterized by stabilization. 제1항에 있어서, 상기 가변경사수로(20)는,The method of claim 1, wherein the temporary change path 20, 상기 컴퓨터(60)에 의해 경사각이 조절되도록 함을 특징으로 하는 비정상 염수쐐기 실험장치.Abnormal salt water wedge experimental apparatus, characterized in that the inclination angle is adjusted by the computer (60). 제1항에 있어서, 상기 염수수조(10)와 가변경사수로(20)의 접합부위에는,According to claim 1, At the junction of the brine tank 10 and the temporary change channel 20, 신축성의 고무(21)가 장착됨을 특징으로 하는 비정상 염수쐐기 실험장치.Abnormal brine wedge experimental apparatus, characterized in that the elastic rubber 21 is mounted. 제1항에 있어서, 상기 염수 공급수조(40)는,According to claim 1, The brine supply tank 40, 상기 염수수조(10)의 일측면에서 수두의 차이로서 일정하게 염수를 공급하도록 함을 특징으로 하는 비정상 염수쐐기 실험장치Abnormal brine wedge experimental apparatus, characterized in that to supply a constant salt water as the difference in the head in one side of the brine tank (10) 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 가변경사수로(20)는,The method of claim 1 or 3, wherein the temporary change path 20, 그의 폭이 상측에서 하측으로 갈수록 점차적으로 줄어드는 상광하협의 단면을 갖도록 하여 담수를 공급할 때 흐름의 안정화를 도모하도록 함을 특징으로 하는 비정상 염수쐐기 실험장치.Abnormal salt water wedge experimental apparatus, characterized in that the width of the upper and lower side gradually decreases from the upper side to the lower side so as to have a stabilization of the flow when supplying fresh water. 제6항에 있어서, 상기 가변경사수로(20)에는,According to claim 6, The temporary change path 20, 단면이 축소되기 전에 담수의 유입부에 일정한 간격으로 다수의 정류판들(22)을 설치하여 유량 조건이 작을 때도 유입되는 담수가 수로 바닥에 잘 퍼질 수 있게 함을 특징으로 하는 비정상 염수쐐기 실험장치.Abnormal salt water wedge experimental apparatus characterized by installing a plurality of rectifying plates 22 at regular intervals at the inlet of the fresh water before the cross section is reduced so that the fresh water that is introduced even when the flow conditions are small can spread to the bottom of the channel. . 제1항에 있어서, 상기 염수수조(10)에는,According to claim 1, The brine tank 10, 가변경사수로(20)의 폭과 기울기가 동일한 저판(11)이 장착되어 상기 수로와 염수수조(10)의 연결부에서 발생되는 단면 급확대에 따른 국소류 효과를 예방하도록 함을 특징으로 하는 비정상 염수쐐기 실험장치. An abnormality characterized in that the bottom plate 11 having the same width and inclination of the temporary changeable canal 20 is installed to prevent a local flow effect due to a sharp increase in cross section generated at the connection portion between the waterway and the brine tank 10. Brine wedge experimental apparatus. 제1항에 있어서, 상기 염수공급수조(40)는,According to claim 1, The brine supply tank 40, 모터 및 컴퓨터 콘트롤러에 의해 수두를 조절함을 특징으로 하는 비정상 염수수쐐기 실험장치Abnormal brine wedge experimental apparatus characterized by adjusting the head by motor and computer controller 제1항에 있어서, 상기 가변경사수로(20)는,The method of claim 1, wherein the temporary change path 20, 모터 및 컴퓨터 콘트롤러에 의해 기울기가 가변되어 담수량의 흐름을 제어함을 특징으로 하는 비정상 염수수쐐기 실험장치.Abnormal salt water wedge experimental apparatus characterized in that the inclination is changed by a motor and a computer controller to control the flow of fresh water. 제1항에 있어서, 상기 가동식 웨어(50)는,The method of claim 1, wherein the movable wear 50, 모터 및 컴퓨터 콘트롤러에 의해 그의 높이가 가변되도록 함을 특징으로 하는 비정상 염수수쐐기 실험장치.Abnormal saline wedge experimental apparatus characterized in that the height thereof is variable by a motor and a computer controller. 제11항에 있어서, 상기 가동식 웨어(50)는,The method of claim 11, wherein the movable wear 50, 그의 높이를 가변시키기 위한 워엄 및 워엄기어를 더 포함함을 특징으로 하는 비정상 염수수쐐기 실험장치.Abnormal saline wedge experimental apparatus further comprises a worm and worm gear to change its height.
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