초록 ▼

□ 연구개요
2차원 천이류 모형을 기존 1차원 모형의 한계인 마찰항 모의의 부정합성을 극복함과 동시에 3차원 모형의 과도하게 요구되는 계산시간의 한계를 극복하는 합리적 모형임. 수질 모형 개발은 아직까지도 복잡한 배관망에 적용할 기술적 기반이 없음. 실제 상수관망에 적용할수 있는 정확하고 현실적인 2차원 기반의 수질 모형을 개발하고 이를 검증하는 과제임.

□ 연구 목표대비 연구결과
■ 최종 목표
: 2차원 천이류 모형을 이용한 정확하고 현실적인 상수관망 수질 모형 개발 및 검증
■ 세부 목표

□ 연구개요
2차원 천이류 모형을 기존 1차원 모형의 한계인 마찰항 모의의 부정합성을 극복함과 동시에 3차원 모형의 과도하게 요구되는 계산시간의 한계를 극복하는 합리적 모형임. 수질 모형 개발은 아직까지도 복잡한 배관망에 적용할 기술적 기반이 없음. 실제 상수관망에 적용할수 있는 정확하고 현실적인 2차원 기반의 수질 모형을 개발하고 이를 검증하는 과제임.

□ 연구 목표대비 연구결과
■ 최종 목표
: 2차원 천이류 모형을 이용한 정확하고 현실적인 상수관망 수질 모형 개발 및 검증
■ 세부 목표
1. 2차원 천이류 모형의 실험적 검증
- 2차원 천이류 모형을 여러개의 분지관을 포함한 복잡관망에 적용하는 방법론을 개발하고 이를 실험관망을 대상으로 검증 수행함.
- 실험 관망 내부에 존재하는 밸브와 에어챔버와 같은 복잡한 수리 구조물에 대한 해석 방법론을 개발 하고 이를 실험 검증함.

2. 정확하고 현실적인 상수관망 수질 모형의 개발
- 2차원 천이류 모형을 바탕으로 수리적 인자들에 대한 도출을 하고, 이와 ADRE 모형을 결합하는 방법론을 개발하고 제안함.
- 복잡한 PDE형태의 ADRE 모형을 discrete 한 domnain에서 해석하는 방법을 개발함.

3. 개발된 수질 모형의 검증
- 상수관망 내부에서 염소 및 유속의 발달과 망간의 산화 비율과 의 관계를 살피는 연구를 수행함.
- 앞서 개발한 수질모형을 검증하기 위한 실제 상수관망에서의 망간 농도 관련 실험수행 및 이를 모형과의 비교 검증 수행함.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
- 본 연구에서는 2차원 모형과 물질전달 방정식을 결합한 형태의 수질 모형을 개발함. 이는 가장 정확도가 높으면서 동시에 연장이 길고 복잡한 상수도 관망에도 적용 가능한 현실적인 형태의 상수관망 수질 모형
- 상수관망을 대상으로 검증하였지만, 유체가 액체인 경우 해당 유체의 물리량에 대한 정보만 수정하면 대부분의 유체에 적용 가능한 배관 유동 해석 방법론임.
- 이를 활용하면 대부분의 산업관망에 적용하여 배관 유동해석의 정확도를 높이는 동시에 기존에 3차원 full 3D navier stoke equation만으로 해석 가능했던 배관 내부의 velocity profile, concentration profile 등의 해석 결과를 빠르게 획득 할수 있음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 12
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 14
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 6. 참고문헌 ... 14
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 17
• 끝페이지 ... 26