AIR ENTRAINMENT AND ENERGY DISSIPATION AT STEPPED DROP STRUCTURE

Kim Jin Hong

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자료유형: 학술저널

저자정보: Kim Jin Hong (Department of Civil Engineering, Chung-Ang University)

저널정보: 한국수자원학회 Water engineering research : international journal of KWRA Water engineering research : international journal of KWRA 제5권 제4호

발행연도: 2004.1

수록면: 195 - 206 (12page)

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This paper deals with oxygen transfer by air entrainment and energy dissipations by flow characteristics at the stepped drop structure. Nappe flow occurred at low flow rates and for relatively large step height. Dominant flow features included an air pocket, a free-falling nappe impact and a subsequent hydraulic jump on the downstream step. Most energy was dissipated by nappe impact and in the downstream hydraulic jump. Skimming flow occurred at larger flow rates with formation of recirculating vortices between the main flow and the step comers. Oxygen transfer was found to be proportional to the flow velocity, the flow discharge, and the Froude number. It was more related to the flow discharge than to the Froude number. Energy dissipations in both cases of nappe flow and skimming flow were proportional to the step height and were inversely proportional to the overflow depth, and were not proportional to the step slope. The stepped drop structure was found to be efficient for water treatment associated with substantial air entrainment and for energy dissipation.

#oxygen transfer #air entrainment #energy dissipation #stepped drop structure #nappe flow #skimming flow

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