A Study on the Flow Stabilization Length in Deep Stormwater Tunnel using FLOW-3D Model
Abstract
최근 집중호우의 발생 빈도가 증가함에 따라 도심 침수가 반복적으로 발생하고 있어, 침수 저감 방안으로 대심도 빗물터널이 주요 대도시를 중심으로 도입되고 있다. 대심도 빗물터널 유입부는 하수관거와 연결된 측월류 구조로 측월류 거동을 정확히 재현하기 위해서는 관거 내 흐름 안정화 길이 설정은 필수적이다. 기존의 수리모형실험 연구에서는 월류 수심(h)의 3h~10h 범위를 흐름안정화 길이로 제시하였으나, 수치해석을 통한 연구는 미진한 상태이다. 본 연구에서는 신월 대심도 빗물터널을 대상으로 Flow-3D 모형을 이용하여 관거 내 흐름 안정화 길이를 분석하였다. 관거 폭의 1~10배 관로 길이에 대하여 유량 및 수위 경계조건을 각각 적용하고, 유속, 수위 그리고 유량을 분석하였다. 수치해석 결과, 관거 폭의 약 8배 지점에서 흐름이 안정화됨을 확인하였다. 또한 FLOW-3D 모형은 관경 대비 약 7% 이내의 격자 크기를 적용할 경우 원형 단면적을 정확히 재현할 수 있음을 확인하였다. 본 연구 결과는 도심 홍수 저감 시설의 수치해석 기반 설계 및 해석 신뢰성 향상에 기여할 것으로 기대된다.
Fields of Study & Subjects
Hydraulic flow and structures
Urban Stormwater Management Solutions
Aquatic and Environmental Studies
Publication details
- Journal / source
- Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
- Volume
- 27
- Issue
- 1
- Pages
- 985–995
- Publication date
- 31 January 2026
- Language
- EN