KR101995506B1 - 블록 조합형 수압 측정식 개수로 실험장치 - Google Patents

블록 조합형 수압 측정식 개수로 실험장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101995506B1
KR101995506B1 KR1020180090723A KR20180090723A KR101995506B1 KR 101995506 B1 KR101995506 B1 KR 101995506B1 KR 1020180090723 A KR1020180090723 A KR 1020180090723A KR 20180090723 A KR20180090723 A KR 20180090723A KR 101995506 B1 KR101995506 B1 KR 101995506B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
block
blocks
permanent magnet
directing
straight
Prior art date
Application number
KR1020180090723A
Other languages
English (en)
Inventor
이승오
정석일
유형주
이준선
Original Assignee
홍익대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 홍익대학교 산학협력단 filed Critical 홍익대학교 산학협력단
Priority to KR1020180090723A priority Critical patent/KR101995506B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101995506B1 publication Critical patent/KR101995506B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M10/00—Hydrodynamic testing; Arrangements in or on ship-testing tanks or water tunnels
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B1/00—Equipment or apparatus for, or methods of, general hydraulic engineering, e.g. protection of constructions against ice-strains
    • E02B1/02—Hydraulic models
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/02—Measuring force or stress, in general by hydraulic or pneumatic means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)

Abstract

본 발명은 개수로 실험장치에 관한 것으로, 실험수로내 실험 대상 수공(水工) 구조물 또는 지형(地形) 모형을 구축함에 있어서, 다수의 자착식(磁着式) 직주블록(30)을 조합하여 저상부(20)에 결합하되, 직주블록(30) 중 일부에 수압계(40)를 내장하는 것이다.
본 발명을 통하여, 개수로 실험장치의 실험수로내 구축되는 수공 구조물 또는 지형 모형을 가변형으로 구성할 수 있으며, 이로써 실험 대상 수로 또는 구조물의 변경시에도 실험수로내 모형을 신속하고 간편하게 변형하여 구축할 수 있어, 수리실험 수행에 있어서의 편의성 및 효율성을 제고하고, 모형 제작 비용을 획기적으로 절감하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

블록 조합형 수압 측정식 개수로 실험장치{BLOCK COMBINATION AND PRESSURE MEASUREMENT TYPE OPEN CHANNEL}
본 발명은 개수로 실험장치에 관한 것으로, 실험수로내 실험 대상 수공(水工) 구조물 또는 지형(地形) 모형을 구축함에 있어서, 다수의 자착식(磁着式) 직주블록(30)을 조합하여 저상부(20)에 결합하되, 직주블록(30) 중 일부에 수압계(40)를 내장하는 것이다.
하천, 항만 및 호소 등 수역에서 발생되는 다양한 현상은 실험실에 구축된 수리실험 장치를 통하여 모의될 수 있으며, 모의 결과는 각종 수공 구조물의 계획 및 설계에 중요한 자료로 활용된다.
개수로 실험장치는 자유수면이 형성되는 흐름이 발생되는 실험수로로 구성되어 주로 하천 또는 인공수로에서의 수류 및 하상 거동을 모의하게 되며, 관련 종래기술로는 특허 제1482527호 등을 들 수 있다.
특허 제1482527호를 비롯한 종래의 개수로 실험장치는 실험 대상 하천 또는 인공수로의 일종의 축소모형이라 할 수 있는 실험수로와, 실험수로에 실험수를 공급하는 급수 내지 순환 장치 등으로 구성된다.
즉, 종래의 개수로 실험장치는 실험 대상 하천 또는 수로의 지형과, 기설(旣設) 수공 구조물 및 계획 수공 구조물 등이 축소된 실험수로가 구비되는 것으로, 매 실험 수행시 새로운 실험수로를 제작하여야 하는 애로점이 있었다.
특히, 수공 구조물의 계획시 대안 검토 단계에서 수공 구조물의 형식 및 규격을 빈번하게 변경할 필요성이 있는데, 실험수로에 장착되는 수공 구조물 또는 지형 모형을 매 검토안에 대한 실험마다 새롭게 제작하여야 하는 바, 막대한 시간과 비용이 소모되는 심각한 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 측벽(10)과 저상부(20)가 수로를 형성하는 개수로 실험장치에 있어서, 저상부(20)에는 직사각형으로 절개 요입된 결합요부(25)가 형성되고, 직사각형 단면의 수직 봉체인 직주블록(30) 다수가 조합되어 결합요부(25)에 결합되되, 직주블록(30) 측면의 3개 모서리에는 직각으로 절곡된 철제 판체인 부착판(33)이 매입 부착되고 부착판(33)의 표면과 직주블록(30) 측면은 평탄하게 조성되며, 직주블록(30)에서 부착판(33)이 부착되지 않은 1개 모서리에는 직사각형 영구자석 봉체인 자력봉(31)이 매입되되, 자력봉(31)의 노출면과 직주블록(30)의 측면이 평탄하게 조성되어, 직주블록(30) 다수의 측면 밀착 조합시, 일개 직주블록(30)의 자력봉(31)에 3개 직주블록(30)의 부착판(33)이 자착(磁着)되며, 상기 다수의 직주블록(30) 중 일부의 직주블록(30)에는 수압계(40)가 내장되되, 직주블록(30) 상면으로 수압계(40)가 노출됨을 특징으로 하는 블록 조합형 수압 측정식 개수로 실험장치이다.
또한, 상기 부착판(33)의 양측 말단에는 내측으로 절곡된 매입부(34)가 형성되어 직주블록(30) 본체에 매입부(34)가 매입, 결착되고, 자력봉(31)에는 다수의 부착공(32)이 수평 방향으로 천공되어, 부착공(32) 내부에 직주블록(30) 본체 소재가 충전됨을 특징으로 하는 블록 조합형 수압 측정식 개수로 실험장치이다.
본 발명을 통하여, 개수로 실험장치의 실험수로내 구축되는 수공 구조물 또는 지형 모형을 가변형으로 구성할 수 있으며, 이로써 실험 대상 수로 또는 구조물의 변경시에도 실험수로내 모형을 신속하고 간편하게 변형하여 구축할 수 있어, 수리실험 수행에 있어서의 편의성 및 효율성을 제고하고, 모형 제작 비용을 획기적으로 절감하는 효과를 얻을 수 있다.
특히, 각종 수공 구조물의 계획시 구조물의 형식 및 규격을 자유롭게 변경하면서 수리실험을 수행할 수 있어, 수공 구조물의 설계 품질을 획기적으로 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 사시도
도 2는 본 발명의 요부 발췌 부분절단 사시도
도 3은 본 발명의 직주블록 설치 방식 설명도
도 4는 본 발명의 직주블록 발췌 사시도
도 5는 본 발명의 직주블록 고정 방식 설명도
도 6은 본 발명의 수압계 내장 직주블록 설치 방식 설명도
도 7은 본 발명의 수압계 내장 직주블록 부분절단 사시도
본 발명의 상세한 구성 및 원리를 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.
우선 도 1은 본 발명의 외관 및 전체적인 구성을 도시한 사시도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명은 측벽(10)과 저상부(20)가 수로를 형성하는 개수로(開水路) 실험장치로서, 실험수로의 상류단에는 급수관(11)이 연결된 급수조(12)가 형성되고, 하류단에는 배수관(13)이 연결된 배수조(14)가 형성되어, 동 도면의 하부에 도시된 실험수로 작동상태 종단면도에서와 같이, 급수조(12)에서 배출된 실험수가 저상부(20) 상부를 유하하다가 배수조(14)로 집수된 후, 배수관(13)으로 배출된다.
도면상 도시되지는 않았으나, 배수관(13)과 급수관(11)은 순환 펌프로 연결되어 배수관(13)으로 유입된 실험수를 급수관(11)으로 압송하는 순환 구조를 구축할 수도 있다.
도 1 내지 도 3에서와 같이, 본 발명의 실험수로 저상부(20)에는 직사각형으로 절개 요입된 결합요부(25)가 형성되는데, 결합요부(25)는 평면상 및 측면상 직사각형을 이루는 요입부로서, 실험 수로 양측 측벽(10)과 절개된 저상부(20)의 절개면으로 포위되는 공간을 형성하게 된다.
도 2 및 도 3에서와 같이, 본 발명에서는 직사각형 단면의 수직 봉체인 직주블록(30) 다수가 조합되어 결합요부(25)에 결합되는데, 도 3의 발췌 확대부에서와 같이, 직주블록(30) 측면의 3개 모서리에는 직각으로 절곡된 철제 판체인 부착판(33)이 매입 부착되되 부착판(33)의 표면과 직주블록(30) 측면은 평탄하게 조성되며, 직주블록(30)에서 부착판(33)이 부착되지 않은 1개 모서리에는 직사각형 봉체로서 영구자석으로 제작되는 자력봉(31)이 매입되되, 자력봉(31)의 노출면과 직주블록(30)의 측면 역시 평탄하게 조성된다.
즉, 도 4에서와 같이, 장주형(長柱形) 직육면체인 본 발명의 직주블록(30)의 측면 모서리에는 부착판(33) 또는 자력봉(31)이 매입, 부착되는 것으로, 도 5에서와 같이, 직주블록(30)의 평단면을 형성하는 직사각형의 각 꼭지점 중 3개의 꼭지점에는 부착판(33)이 결착되고, 나머지 1개의 꼭지점에는 영구자석 자력봉(31)이 결착되는 것이다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 다수의 직주블록(30) 중 일부의 직주블록(30)에는 수압계(40)가 내장되되, 직주블록(30) 상면으로 수압계(40) 상단의 감지부가 노출되어, 실험 진행과정에서 간편하게 수압을 측정할 수 있다.
도 4의 좌측 발췌 확대부에 도시된 바와 같이, 직주블록(30)에 결착되는 부착판(33)은 박판형 철체 판체가 평면상 L자형으로 직각 절곡된 것으로, 부착판(33)과 직주블록(30) 본체간 일층 견고한 결착을 위하여, 부착판(33)의 양측 말단에는 내측으로 절곡된 매입부(34)가 형성되어 직주블록(30) 본체에 매입부(34)가 매입, 결착된다.
즉, 본 발명에 있어서 직주블록(30)은 합성수지 사출성형으로 제작될 수 있는데, 이 경우 사출성형용 금형에 일종의 인서트(insert) 금구(金具)인 부착판(33)을 사전 거치한 상태에서, 원료 합성수지를 금형 내부로 주입하게 되며, 부착판(33) 양 단부에 추가 절곡되는 매입부(34)를 형성함으로써, 부착판(33)과 직주블록(30) 본체 소재간 부착 면적을 증대하고 견고한 치합구조를 구축하는 것이다.
또한, 도 4의 우측 발췌 확대부에서와 같이, 자력봉(31)에는 다수의 부착공(32)이 수평 방향으로 천공되어, 부착공(32) 내부에 직주블록(30) 본체 소재가 충전될 수 있도록 구성하는데, 이 역시 자력봉(31)과 직주블록(30) 본체간 견고한 결착을 도모하기 위한 것이다.
이러한, 본 발명의 직주블록(30)은 도 5에서와 같이, 직주블록(30) 다수의 측면 밀착 조합시, 일개 직주블록(30)의 자력봉(31)에 주변 3개 직주블록(30)의 부착판(33)이 자착(磁着)되고, 이러한 자착 구조가 직주블록(30) 조합체의 평단면상 전체 꼭지점에 반복되어 형성되는 바, 전체 직주블록(30) 조합체가 견고하게 고정될 수 있다,
또한, 본 발명은 직주블록(30)을 조합함에 있어서, 기계적 결합이 아닌 자착 방식이 적용되는 바, 부착 위치를 임의로 조절할 수 있다.
따라서 도 2에서와 같이, 개별 직주블록(30)의 상단 높이를 자유롭게 조절할 수 있어, 다양한 형태의 수공 구조물 모형은 물론 복잡한 형태의 지형 모형도 자유롭게 구축할 수 있다.
한편, 도 6에서와 같이, 본 발명에 적용되는 다수의 직주블록(30) 중 일부의 직주블록(30)으로는 수압계(40)가 내장된 직주블록(30)이 적용되어, 해당 지점에서의 수압을 간편하게 측정할 수 있는데, 실험자가 다수의 직주블록(30)을 조합하여 실험 대상 지형 또는 수공구조물의 모형을 구축함에 있어서, 수압 측정이 필요한 지점에 도 6의 발췌 확대부에서와 같이 수압계(40)가 내장된 직주블록(30)을 적용함으로써, 복잡합 수압 측정 설비를 별도로 구축하지 않고도 간편하고 정확한 수압 측정이 가능하다.
특히, 실험 대상 지형 또는 수공구조물의 모형 자체에 수압계(40)가 매설되는 구조가 가능하므로, 별도의 수압 측정 장치를 실험용 수로에 투입하지 않고도 수압 측정이 가능한 바, 실험 진행에 대한 일체의 장애 또는 왜곡없이 간편하고 정확한 수압 측정이 가능하다.
도 7은 수압계(40)가 내장되는 직주블록(30)의 내부 구조를 도시한 것으로, 직주블록(30)의 중심 상단부에는 수압계(40)의 감지부가 상측으로 노출되고, 직주블록(30)의 하부에는 수압계(40)의 전원, 구동회로 및 측정치 기억장치 등으로 구성되는 구동부(45)가 내장되어, 이들 수압계(40) 및 구동부(45)가 전기적으로 상호 연결된다.
즉, 도 7에서와 같이, 통상 원통형 구조를 가지는 소형 수압계(40)가 긴밀하게 결합될 수 있도록 직주블록(30) 상부에 수압계(40)의 직경과 동일한 내경을 가지는 결합구(37)가 천공 형성되며, 직주블록(30)의 하부에는 전술한 구동부(45)가 투입될 수 있는 수납구(38)가 천공 형성되어, 수납구(38)에 구동부(45)가 결합된 상태에서 수납구(38) 하부에 밀봉캡(39)이 결합되는 방식으로 직주블록(30)에 수압계(40)와 구동부(45)가 내장되는 것이다.
10 : 측벽
11 : 급수관
12 : 급수조
13 : 배수관
14 : 배수조
20 : 저상부
25 : 결합요부
30 : 직주블록
31 : 자력봉
32 : 부착공
33 : 부착판
34 : 매입부
37 : 결합구
38 : 수납구
39 : 밀봉캡
40 : 수압계
45 : 구동부

Claims (2)

  1. 측벽(10)과 저상부(20)가 수로를 형성하는 개수로 실험장치에 있어서, 저상부(20)에는 직사각형으로 절개 요입된 결합요부(25)가 형성되고;
    직사각형 단면의 수직 봉체인 직주블록(30) 다수가 조합되어 결합요부(25)에 결합되되, 직주블록(30) 측면의 3개 모서리에는 직각으로 절곡된 철제 판체인 부착판(33)이 매입 부착되고 부착판(33)의 표면과 직주블록(30) 측면은 평탄하게 조성되며;
    직주블록(30)에서 부착판(33)이 부착되지 않은 1개 모서리에는 직사각형 영구자석 봉체인 자력봉(31)이 매입되되, 자력봉(31)의 노출면과 직주블록(30)의 측면이 평탄하게 조성되어;
    직주블록(30) 다수의 측면 밀착 조합시, 일개 직주블록(30)의 자력봉(31)에 3개 직주블록(30)의 부착판(33)이 자착(磁着)되며;
    상기 다수의 직주블록(30) 중 일부의 직주블록(30)에는 수압계(40)가 내장되되, 직주블록(30) 상면으로 수압계(40)가 노출됨을 특징으로 하는 블록 조합형 수압 측정식 개수로 실험장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 부착판(33)의 양측 말단에는 내측으로 절곡된 매입부(34)가 형성되어 직주블록(30) 본체에 매입부(34)가 매입, 결착되고;
    자력봉(31)에는 다수의 부착공(32)이 수평 방향으로 천공되어, 부착공(32) 내부에 직주블록(30) 본체 소재가 충전됨을 특징으로 하는 블록 조합형 수압 측정식 개수로 실험장치.
KR1020180090723A 2018-08-03 2018-08-03 블록 조합형 수압 측정식 개수로 실험장치 KR101995506B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180090723A KR101995506B1 (ko) 2018-08-03 2018-08-03 블록 조합형 수압 측정식 개수로 실험장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180090723A KR101995506B1 (ko) 2018-08-03 2018-08-03 블록 조합형 수압 측정식 개수로 실험장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101995506B1 true KR101995506B1 (ko) 2019-07-02

Family

ID=67258216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180090723A KR101995506B1 (ko) 2018-08-03 2018-08-03 블록 조합형 수압 측정식 개수로 실험장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101995506B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111622169A (zh) * 2020-04-17 2020-09-04 华北水利水电大学 一种快速搭建河道地形物理模型的平台及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0364786A (ja) * 1989-08-03 1991-03-20 Nishi Nippon Mokei:Kk 大型地形模型ブロック工法
JPH0735641A (ja) * 1993-07-22 1995-02-07 Rika Seiki Kogyo Kk 風洞実験用回転架台
KR20170122116A (ko) * 2016-04-26 2017-11-03 문성원 그림카드의 탈부착이 용이한 자석블록완구

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0364786A (ja) * 1989-08-03 1991-03-20 Nishi Nippon Mokei:Kk 大型地形模型ブロック工法
JPH0735641A (ja) * 1993-07-22 1995-02-07 Rika Seiki Kogyo Kk 風洞実験用回転架台
KR20170122116A (ko) * 2016-04-26 2017-11-03 문성원 그림카드의 탈부착이 용이한 자석블록완구

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111622169A (zh) * 2020-04-17 2020-09-04 华北水利水电大学 一种快速搭建河道地形物理模型的平台及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105841753B (zh) 一种渠道流量的获取方法
CN111337409B (zh) 一种模拟降水对岩溶隧道渗流动态影响的试验装置及方法
KR101995506B1 (ko) 블록 조합형 수압 측정식 개수로 실험장치
US10393846B2 (en) Functional magnetic resonance imaging quality detection phantom and method
CN104880396A (zh) 外荷作用下土体二向渗流模型装置及测试方法
CN102704459B (zh) 一种强夯法加固软土地基室内模型试验装置
CN106290107B (zh) 一种粗糙交叉裂隙渗流试验装置及方法
CN105954499B (zh) 湿陷黄土场地进行劈裂注浆加固后湿陷场地评测方法及装置
CN107462396B (zh) 一种用于模拟龙口合龙水力过程的试验装置及方法
CN109507392A (zh) 模拟库水对岸坡侵蚀破坏的试验装置
CN107796745B (zh) 一种隧道衬砌渗水水压水量测定实验装置及方法
KR101914507B1 (ko) 블록 조합형 개수로 실험장치
US20220179122A1 (en) Model test device for ground collapse caused by pipeline leakage
CN217605591U (zh) 一种可用于碎石反滤料淤堵试验的模拟装置
CN109826243B (zh) 一种三水耦合效应下的岩体试验测试系统及方法
CN208902501U (zh) 一种便携式真三轴仪土壤饱和器
CN109724908A (zh) 一种悬挂式止水帷幕渗流模型试验系统
CN101350147A (zh) 地下水局部与区域渗流演示仪
CN201307363Y (zh) 地下水局部与区域渗流演示仪
CN209264242U (zh) 库水模拟装置
CN209296530U (zh) 一种悬挂式止水帷幕渗流模型试验系统
CN112309219A (zh) 裘布依潜水井流的模拟装置及其模拟方法
CN110004872B (zh) 一种测定低气压环境模型水舌外缘挑距空中移位量的方法
CN209384486U (zh) 一种制造楼层的固定装置
CN110164280A (zh) 潜水等水头线观测仪及观测方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
R401 Registration of restoration