열 유동 현상을 규명하기 위한 연구로서 2차원 연직 좌표계의 수체 유동 컴퓨터 프로그램을 개발하였다. 이러한 연구의 구체적인 목적은 일차침전조 같은 폐수나 용수처리 및 상수원 호소에서의 수체유동에 대한 기작을 파악하고자 함이다. 이렇게 개발한 컴퓨터 프로그램 성능을 문헌에 나타난 수치해석 및 실험 자료와 성공적으로 비교, 검증하였다. 첫 번째 검증 문제는 응축열 방출에 따른 수체유동해석에 대한 것이며 두 번째 문제는 캐나다 온타리오주 사리나시에 있는 일차침전조에 대한 수치해석 실험 결과이다. 이렇게 개발된 컴퓨터 프로그램은 2차원 호소의 전도와 같은 특성규명에 응용하였으며 주요 변수로는 유량, 바람의 속도 그리고 온도 분포 등을 고려하였다. 나아가서 호소의 전도 현상과 같은 유동 특성을 규명하기 위한 연구의 일환으로서 바람의 속도나 온도 분포에 따른 수치해석을 시도하였다. 결과는 물리적으로 일관성 있게 나타났으며 수체 유동 특성 규명을 위한 유용한 도구로서 가능성을 보였다.
A computer program is developed in order to investigate the fluid flow and heat ransfer of a water body in a 2-D vertical rectangular coordinate. The specific purpose of this study is to obtain a physical insight of several fluid flow problems which occur in a lake and the water and wastewater treatment facility like a primary clarifier. The performance of computer program developed is successfully evaluated by the comparison of other two experimental and computational data in open literature : the first comparison is made against the numerical data associated with the cooling water discharge and the other is numerical and experimental works for the primary clarifier of Sarina City at Ontario. Further, the computer program is applied to investigate the feature of lake flow, say lake turnover, and 2-D vertical channel flow in terms of temperature, wind velocity and flow rate, etc. The computational results appear to be physically acceptable and consistent. The computer program developed in this study shows the possibility of the viable tool to figure out the flow characteristics of water reservoir.
