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상수관망에서 서지 릴리프밸브의 최적 설계 방법론
Methodology for optimum design of surge relief valve in water distribution system 원문보기

上下水道學會誌 = Journal of Korean Society of Water and Wastewater, v.31 no.1, 2017년, pp.1 - 6  

김현준 (부산대학교 환경공학과) ,  허지성 (부산대학교 환경공학과) ,  김건지 (부산대학교 환경공학과) ,  백다원 (부산대학교 환경공학과) ,  김상현 (부산대학교 환경공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Surge pressure is created by rapid change of flow rate due to operation of hydraulic component or accident of pipeline. Proper control of surge pressure in distribution system is important because it can damage pipeline and may have the potential to degrade water quality by pipe leakage due to surge...

주제어

#유전자알고리즘   #최적화   #서지릴리프밸브   #부정류 해석   #수격압  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 상수관망에서 수격압 제어에 효과적으로 적용 가능한 서지릴리프 밸브의 설치 시 수격압 제어 효율을 최대화하는 서지릴리프밸브의 설계인자들을 도출하기 위한 방법론을 제안했다. 이를 위해서 우선 서지릴리프밸브의 성능에 영향을 주는 영향인자 들에 대한 논의가 이루어졌고, 밸브계수, 설정압, 열림 시간, 닫힘시간를 독립변수로하는 최적화의 목적함수를 구성하였다.
  • 이 논문에서는 최적화 알고리즘을 이용하여 상수관 망에서의 서지릴리프 밸브에 대한 설계 고려 요소를 도출하는 방법론을 제안한다. 이를 위해 수격압 모의 프로그램과 알고리즘(Genetic Algorithm)을 결합하는 소프트웨어를 제작하고, 이를 간단한 관망을 대상에 적용해 해당 시스템의 수격압을 제어하는 서지 릴리프 밸브의 영향인자들에 대한 최적화를 수행하고 이를 검증 및 분석하였다.

가설 설정

  • 012이다. 정상상태에서 관을 따라 이동하는 유량은 3.49m 3 /s 이다. 하류측 조수지 앞에는 유량 조절 밸브가 조절되어 있고, 이 밸브는 최초 열려 있는 상태에서 5.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
수격현상을 줄이기 위한 방법은 다양하게 있지만 효과와 경제성을 이유로 주로 사용하는 것은? 이러한 수격현상을 줄이기 위한 방법은 다양하게 있지만 효과와 경제성을 이유로 서지 릴리프 밸브 (Surge Relief Valve)는 가장 많이 쓰이는 방법중 하나 이다(Chaudhry, 1987; Ruus and Karney, 1997). 서지 릴리프 밸브는 평소에는 닫혀 있다가 설정압 이상의 압력이 감지되었을 때 자동으로 밸브를 열어 초과 압력을 해소 시켜주는 원리로 작동된다(Kim et al.
상수 관망의 수격현상은 ? 이러한 요구를 만족시키기 위해 수도 공급자는 관망 유지 관리상의 정보를 정확히 수집 해석하여 이를 통해 운영의 최적화를 하거나 문제점이 나타난다면 이를 해결하려는 노력이 요구 되고 있다. 상수 관망의 수격현상은 다양한 수리학적 조작에 의해 관로의 유속이 급격하게 변함에 따라 관로에 발생하는 압력변화를 의미한다. 이러한 수격현상은 관로 및 관로부속 물에 손상에 영향을 끼쳐 상수관망의 유수율에 치명 적인 영향을 끼칠 수 있는 요소이다.
관로 및 관로부속 물에 손상을 특히 우리나라에서 예방해야 하는 이유는 무엇인가? 이러한 수격현상은 관로 및 관로부속 물에 손상에 영향을 끼쳐 상수관망의 유수율에 치명 적인 영향을 끼칠 수 있는 요소이다. 노후화된 상수도 관이 전체에 30%에 달하는 우리나라의 경우 수격압에 의한 영향은 상수관망의 파괴로 이루어지기 용이 하며 이는 싱크홀과 같은 2차적인 문제로 이어질 수있어 그 중요성이 더하다고 할 수 있다.
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참고문헌 (10)

  1. Chaudhry, M.H., 1987. Applied Hydraulic Transients, Van Nostrand Beinhold, Newyork.. 

  2. Goldberg, D. E. 1989. Genetic algorithms in search, optimization and machine learning, Addison-Wesley, Reading, Mass. 

  3. Jung, B.S., Kim, J.I., Kim, S.H., Park, N.S., 2000, Optimal Design of Hydraulic Device at the Seobyun Pumping Station using Genetic Algorithm, J. Korea Water Resour. Assoc. 33(3), 289-298. 

  4. Jung, B.S., Karney, B.W., 2006. Hydraulic Optimization of Transient Protection Devices Using GA and PSO Approaches. J. Water Res. PL. ASCE Journal, 142(1), 44-52. 

  5. Karney, B.W., Simpson, A.R., 2007. In-line Check Valves for Water Hammer Control. Jour. Hydr. Res., IAHR, 45:4:547. 

    상세보기 crossref

  6. Kim, S.G., Kim, Y.H., Kim, K.P., Koo, J.Y., 2006. Leakage Control and Application Using the Pressure Reducing Valve. J. Korean Soc. Water Wastewater, 20(2), 197-206. 

  7. Ruus, E., Karney, B.W., 1997. Applied Hydraulic Transients, Ruus Consulting Ltd., Ken French, British Columbia, Canada. 

  8. Wylie, E.B., Streeter V.L. and Suo, L., 1993. Fluid Transients in Systems. Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, N.J. 

  9. Yoon, J.H., Choi, D.Y., 2003. Design Procedures of Waterhammer Prevention in the Water Transmission System with Pressure Reducing Valves. J. Korean Soc. Water Wastewater, 17(3), 361-371. 

  10. Zhang, K.Q., Karney, B.W., McPherson, D.L., 2008, Pressurerelief Valve Selection and Transient Pressure Control. J. Am. Water Works Ass., 100(8), 62-69. 

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