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펌프 관로계의 수격현상
Waterhammering on Pump Pipeline Systems

김경엽    (효성 EBARA(주) 기술연구소   ); 이영호    (한국해양대학교  );
  • 초록

    본 연구에서는 에어챔버가 설치된 펌프관로계에서 수격현상에 대한 현장실험을 실시하고, 에어챔버의 입력변수 및 설계인자가 수격현상에 어떠한 영향을 미치는지 수치계산과 실험을 통하여 조사한 후 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 수치계산에 사용된 입력변수중 폴리트로프지수, 오리피스 유량계수, 압력파 전파속도순으로 수격현상에 대한 영향이 크게 나타났으며, 수치계산은 이 변수값이 각각 1.3, 0.7, 1,050m/s일 때 측정된 압력변동 및 공기체적변화를 가장 잘 모사하였다. (2) 에어챔버내 초기공기체적이 증가하면 압축공기의 압력변화율이 작아지기 때문에 수격현상의 주기는 길어지고, 관로내 압력변화는 감소하였다. 측관에 설치한 오리피스 내경을 줄임으로써 상승압은 상당히 완화되었으며, 시간이 지남에 따라 수격작용도 보다 빨리 감쇄되었다. 수치계산결과는 수격현상의 1-2주기까지 측정값과 비교적 잘 일치하였으며, 펌프관로계에 작용하는 최대.최소압력 및 그 발생시간도 합리적으로 예측되었다. (3) 수치계산은 측정된 과도특성 값들을 약 5%이내의 오차로 예측하였으며, 개발된 전산프로그램은 실제 펌프관로계에 대한 수격완화장치를 설계하는데 매우 유용하게 사용될 것으로 판단된다.


  • 참고문헌 (18)

    1. Streeter, V.L.;Wylie, E. B. , Hydraulic Transients / v.,pp.,
    2. 수격현상계산에 의한 펌프장 에어챔버의 설계도표 개선 및 응용 , 김경엽 , 서울대학교 대학원 석사학위논문 / v.,pp.,
    3. 에어챔버를 이용한 단순관로계 펌프장에서의 수격현상에 관한 실험적 연구 , 박종문 , 연세대학교 산업대학원 석사학위논문 / v.,pp.,
    4. 콘덴서 냉각수 계통의 과도현상에 관한 연구 , 정희범 , 고려대학교 대학원 석사학위논문 / v.,pp.,
    5. Zielke, D. W. , Simulation of Unsteady Pipe Flows / v.,pp.,
    6. Wylie, E. B.;Streeter, V. L. , Fluid Transients / v.,pp.,
    7. Fox, J. A. , Hydraulic Analysis of Unsteady Flow in Pipe Neteorks / v.,pp.,
    8. Stephenson, D. , Pipeline Design for Water Engineers(2nd ed.) / v.,pp.,
    9. BHRA Fluid Engineering , 4th International Conference ofn Pressure Surges / v.,pp.,
    10. Chaudhry, M. H. , Applied Hydraulic Transients / v.,pp.,
    11. Watters, G. Z. , Modern Analysis and Control of Unstea / v.,pp.,
    12. Watters, G. Z. , Analysis and Control of Unsteady Flow in Pipelines(2nd ed.) / v.,pp.,
    13. Wylie, E. B.;Streeter, V. L. , Fluid Transients in Systems / v.,pp.,
    14. Pipeline Celerites , Hodgson, J. E. , M. S. Thesis, University of Alberta / v.,pp.,
    15. Waterhammer의 효율적 산정에 관한 연구 , 윤종태 , 서울대학교 대학원 석사학위논문 / v.,pp.,
    16. 유체과도현상의 해석 , 이택식 , 서울대학교 생산기술연구소 보고서 / v.,pp.,
    17. 대형 펌프관로계에서이 수격현상에 관한 연구 , 이영범 , 한양대학교 산업대학원 석사학위논문 / v.,pp.,
    18. 아산화력발전소 복수기 순환펌프의 수격작용에 관한 연구 , 노충섭 , 연세대학교 산업대학원 석사학위논문 / v.,pp.,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Choe, Gye-Un ; Gwak, Han-Beom ; Kim, Gyeong-Hwan 2000. "" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association, 33(1): 835~841     

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