본문 바로가기 주메뉴 바로가기
22대 대한민국 국회 국회정보길라잡이 국회의원검색
회원가입 로그인
HOME

정보검색

소장정보 검색

국회도서관 홈으로 정보검색 소장정보 검색
결과 내 검색 동의어 포함
결과 내 검색 동의어 포함

-

목차보기

표제지

제출문

환경기술개발사업 최종보고서 요약서

요약문

목차

1. 연구개발 과제 개요 12

가. 연구 개발 목적 12

나. 연구개발의 필요성 14

다. 연구개발 범위 17

2. 연구수행내용 및 성과 19

가. 연구 내용(연구개발의 내용 및 단계 목표) 19

나. 연구 개발 성과 20

1) 1차년도 수행내용 21

2) 2차년도 수행내용 54

3) 3차년도 수행내용 102

4) 4차년도 수행내용 132

5) 5차년도 수행내용 156

6) 6차년도 수행내용 166

3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 167

가. 목표 167

나. 목표달성여부 168

1) 학술적 및 기술적 성과 168

2) SCI(E) 학술지 168

3) 일반학술지 169

4) 국내/외 학술회의 발표 169

5) 특허출원 및 등록 170

6) 매출 170

7) 고용 170

8) 정량적 성과 171

다. 관련분야 기여도 171

4. 연구개발성과의 활용 계획 등 172

부록 173

표목차

[Table 1] Surge Relief Valve의 종류 17

[Table 2] 연구개발 목표 19

[Table 3] 정량적 목표 20

[Table 4] 정성적 목표 20

[Table 5] 몸통 구조에 따른 써지 릴리프 밸브의 구분 21

[Table 6] 경쟁사별 용량계수(Cv) 값 22

[Table 7] 2" Surge Relief Valve의 BOM List 23

[Table 8] 바디 재질(A351-CF8)에 대한 성분 및 기계적 성질 검사 26

[Table 9] 최적화 수행을 위한 입력인자 42

[Table 10] 12"써지 릴리프 밸브 B.O.M 56

[Table 11] 솔레노이드 밸브 4F510-PT 1/2" 장착 및 급속배기관 2EA 60

[Table 12] 솔레노이드 밸브 4F510-PT 1/2" 장착 및 급속배기관 3EA 60

[Table 13] 밸브 용량계수 실험장치 사양 62

[Table 14] SRV의 설치에 따른 수격압의 최대, 최소, 최뱃값/최솟값의 차이 83

[Table 15] 써지 릴리프 밸브의 설치에 따른 수격압의 최대, 최소, 최댓값/최솟값의 차이 84

[Table 16] 작동 조건 96

[Table 17] 각 케이스 별 유량 97

[Table 18] 각 케이스 별 결과 101

[Table 19] 최적화의 결과 115

[Table 20] 밸브의 닫힘시간에 따른 밸브의 최적 설계요소 117

[Table 21] Table 20의 자료에 대한 회귀 분석 결과 118

[Table 22] 8 in AXIAL TYPE SRV 노드와 엘레먼츠 수 143

[Table 23] 8 in AXIAL TYPE SRV FULENT ANALYSIS 설정 144

[Table 24] k-ε Model에서의 해석 결과 144

[Table 25] 20 in Y TYPE SRV 노드와 엘레먼츠 수 145

[Table 26] 8 in AXIAL TYPE SRV FULENT ANALYSIS 설정 146

[Table 27] k-ε Model에서의 해석 결과 147

[Table 28] 정량적 목표항 및 실험결과 157

[Table 29] 20 inch Surge Relief Valve의 해석 및 실험결과 비교 158

[Table 30] Surge Relief VaIve Size 별 용량계수 159

[Table 31] 먹는 물의 수질 기준 163

그림목차

Fig.1. 써지 릴리프 밸프 및 발생의 피해 12

Fig.2. Surge Relief Valve 14

Fig.3. Surge Tank 14

Fig.4. Three Mile Island 원자력 발전소 15

Fig.5. Syano-Shushen skaya 수력발전소 사고 15

Fig.6. 가스적재형 Surge Relief Valve(컨셉) 16

Fig.7. Process Flow Diagram of Surge Relief Valve(컨셉) 18

Fig.8. 2"써지 릴리프 밸브의 3D Modeling 24

Fig.9. 2"써지 릴리프 밸브의 조립도면 24

Fig.10. 바디(상), 로우 커버 및 업 커버(하, 좌), 시트(하, 우)의 목형 25

Fig.11. 바디 외 3종의 주조소재 26

Fig.12. 제조된 밸브 소재 Y-블럭 27

Fig.13. A351-CF8 소재의 미세조직 특성 27

Fig.14. 다이아프램의 금형(상) 및 제품(하) 28

Fig.15. 패킹의 금형제작용 도면 29

Fig.16. 패킹의 금형과 제품 29

Fig.17. 2"써지 릴리프 밸브의 가공품 30

Fig.18. 써지 릴리프 밸브 조립 시제품 31

Fig.19. 실험중인 써지 릴리프 밸브 31

Fig.20. 써지 릴리프 밸브 시스템의 다이아그램(DIAGRAM) 32

Fig.21. 써지 릴리프 밸브 시스템의 컨트롤 판넬 33

Fig.22. 전자제어를 위한 프로그래밍 레더 도면 35

Fig.23. 특성선(Characteristic Line)의 개념도 37

Fig.24. 서지 릴리프 밸브의 작동을 결정하는 알고리즘 38

Fig.25. 정확도에 따른 실험 수행 방법 39

Fig.26. 서지 릴리프 밸브 최적 설계 방법 개념도 40

Fig.27. 최적화 수행을 위한 가상의 관망 모식도 41

Fig.28. 밸브 폐쇄부터의 하류측 밸브 전단에서의 압력 변화 41

Fig.29. 세대의 진행에 따른 목적함수의 평균값과 최소값의 변화 42

Fig.30. 최적의 써지 릴리프 밸브를 설치한 하류측 밸브의 압력변화 43

Fig.31. 부산대학교 환경공학과 실험용 상수관망 45

Fig.32. 저수조-관로-써지밸브 제어밸브-저수조 실험관망(Test Bed)의 제작 49

Fig.33. 써지 릴리프 밸브의 개폐 개요(좌) 및 밸브 설치 개략도(우) 51

Fig.34. 각 영향요소들에 따른 밸브의 민감도 53

Fig.35. 12"써지 릴리프 밸브 조립도 55

Fig.36. 12"써지 릴리프 밸브의 가공 공정 57

Fig.37. DIAPHRAGM 금형 58

Fig.38. 12"써지 릴리프 밸브 DIAPHRAGM 59

Fig.39. 12"써지 릴리프 밸브의 개방시간 측정 실험 61

Fig.40. 밸브 용량계수 실험장치 위치도 62

Fig.41. 밸브 용량계수 실험장치 제어 프로그램 63

Fig.42. 실험장치의 설치 및 시험 사진 64

Fig.43. 밸브의 용량 계수 시험을 위한 시험장치 구성 65

Fig.44. Jung et al. 2006에서의 상수관망 66

Fig.45. 유전자 알고리즘의 순서도 67

Fig.46. Golden Price function 68

Fig.47. 10,000회 전역해 검색 결과 69

Fig.48. 100,000회 검색 결과 70

Fig.49. 개체수를 증가하였을 때 Golden-Prjce function에 대한 GA의 탐색 능력 71

Fig.50. Rosenbrock function 72

Fig.51. 100,000번의 반복을 통한 각 최적화 방법 73

Fig.52. GA를 통한 개체수 100으로 수정한 최적화 결과 73

Fig.53. Rastigrin function 74

Fig.54. 최적화 방법에 따른 결과 75

Fig.55. 1,000으로 줄였을 때의 최적화 결과 76

Fig.56. 5,000번으로 수정한 최적화 결과 77

Fig.57. Ghewank funchon 78

Fig.58. 정의역으로 할 때 각 최적화 방법에 따른 최적화 결과 79

Fig.59. GA를 이용해 적용된 SRV 최적화 알고리즘 80

Fig.60. 모의 상수관망 체계 81

Fig.61. Fig.60의 모의 시스템에서 surge 거동 81

Fig.62. Downstream Reservoir에 Valve가 설치된 모의 관망 82

Fig.63. SRV의 설치에 따른 수격압 거동의 차이 비교 83

Fig.64. Upstream Reservoir에 Valve가 설치된 모의 관망 83

Fig.65. SRV의 설치에 따른 수격압 거동의 차이 비교 84

Fig.66. 1차, 2차, 3차원 모형의 특성 비교 86

Fig.67. PSO를 이용하여 수행하는 2D 수격압 모의 방법의 순서도 90

Fig.68. 2차원 모의를 위한 모의 상수 관망 91

Fig.69. 실제 모의 관망에 써지압력 발생과 본 연구에서 개발한 2차원 수격압 해석 방법을 이용한 써지 압력의 비교 92

Fig.70. 관망 부정류 해석 시나리오 기반의 밸브제어를 통한 수충격 완화 방법 93

Fig.71. Engineerjng사의 관망 데이터 95

Fig.72. 써지 발생을 가정한 써지 릴리프 밸브 작동에 관한 시뮬레이션 96

Fig.73. Case 1~7의 압력 분포(Pipe 길이 2km) 98

Fig.74. Case 1~7의 유량 분포(Pipe 길이 2km) 98

Fig.75. Case 8~14의 압력 분포(Pipe 길이 5km) 99

Fig.76. Case 8~14의 유량 분포(Pipe 길이 5km) 99

Fig.77. Case 15~21의 압력 분포(Pipe 길이 10km) 100

Fig.78. Case 15~21의 유량 분포(Pipe 길이 10km) 100

Fig.79. 비정상 작동에서의 #2 Solenoid 작동 상황 103

Fig.80. 이중화방안 장치 103

Fig.81. 시험장치 Lay-Out 104

Fig.82. K-WATER 12"써지 릴리프 밸브 실험결과 105

Fig.83. 용량계수 시험을 위한 써지 릴리프 밸브의 장착 106

Fig.84. 12"써지 릴리프 밸브 용량계수 1차 시험 106

Fig.85. 12"써지 릴리프 밸브 용량계수 2차 시험 107

Fig.86. Stand alone Type 써지 릴리프 밸브 108

Fig.87. 써지밸브의 자유 체적 개요도(Free body diagram) 108

Fig.88. 특성선 방법(Method of Charactehstic) 109

Fig.89. 스프링 서지 완화 밸브의 설계 요소들에 대한 다목적 최적화의 수행 순서도 111

Fig.90. 가상 관망의 개요도 111

Fig.91. 써지 밸브의 설계요소에 대한 파레토 최적 114

Fig.92. 불안정 동작이 최소로 발생할 때의 각 밸브 조작 시간에 따른 스프링 서지 완화 밸브의 성능을 비교한 그래프 115

Fig.93. 최적화의 결과 116

Fig.94. 최적화를 수행한 경우와 수행하지 않은 경우에서의 최대압력을 비교한 그래프 117

Fig.95. Table 14에서의 회귀분석에서의 수식을 이용한 최적 설계 인자를 이용한 써지 해석 결과 118

Fig.96. 2차원 해석에서의 격자형성 120

Fig.97. 모형 검증을 위한 실험용 상수 관망의 개요도 121

Fig.98. 실험, 제안모형, 1차원 공동현상 모의 결과의 비교 121

Fig.99. 2차원 모형을 이용한 유량 122

Fig.100. 2차원 모형을 이용한 velocity profile 123

Fig.101. 교차점에 대한 해석 개요도 123

Fig.102. Pezzinga(1999)의 실험 시스템의 개요도 124

Fig.103. 교차점이 있는 관망에서의 실험과 모의 결과의 비교 125

Fig.104. 관내 경계 조건에 대한 해석의 개요도 126

Fig.105. 모의 관망 시스템의 개요도 및 사진 127

Fig.106. 모의 관망의 써지 실험 결과와 2차원 모형의 모의 결과의 비교 127

Fig.107. 모의 관망의 써지 실험 결과와 2차원 모형의 모의 결과의 비교 128

Fig.108. 모의 관망의 써지 실험 결과와 2차원 모형의 모의 결과의 비교 129

Fig.109. 관망 부정류 해석 시나리오 기반의 밸브제어를 통한 수충격 완화 방법 130

Fig.110. 부산대학교 모의 관망 시스템에서의 복잡 관망에 대한 실험 130

Fig.111. 다양한 시나리오에 대한 써지압력 획득 실험 131

Fig.112. 복잡 관망에서의 써지압 실험과 모의 결과 비교 132

Fig.113. 20 in 써지 릴리프 밸브의 BODY 목형 도면 133

Fig.114. ASME B 16.34의 두께 결정 133

Fig.115. ASME B16.5 밸브의 최 대 작동압력 134

Fig.116. 써지 릴리프 밸브 BODY의 MESH 및 구속조건 135

Fig.117. 써지 릴리프 밸브 BODY 압력 조건 135

Fig.118. A351-CF8의 인장요구 Spec 136

Fig.119. 내부 적용하는 압력 별 응력 및 변형 분포 138

Fig.120. BODY에 작용하는 압력과 최대응력 139

Fig.121. AXIAL TYPE 써지 릴리프 밸브 도면 140

Fig.122. AXIAL TYPE 써지 릴리프 밸브 설치 사진 141

Fig.123. AXIAL TYPE 써지 릴리프 밸브의 용량계수 실험 결과 142

Fig.124. 유체 유로형성과 MESH 143

Fig.125. 8 in inline type 해석 결과 144

Fig.126. 20 in Y-Type 써지 릴리프 밸브의 메쉬 설정 146

Fig.127. 유동해석 결과 압력분포 147

Fig.128. 20 in SRV 조립도면 148

Fig.129. Riser 및 Runner의 위치 및 수량 149

Fig.130. BODY의 주조해석 결과 149

Fig.131. BODY 주조 방안의 개선 전과 후 150

Fig.132. BODY 주조의 응고 속도 151

Fig.133. BODY 주조의 Shrinkage Porosity 151

Fig.134. BODY 목형 152

Fig.135. 24 in 써지 릴리프 밸브 해석을 위한 제품 및 배관 모델링 153

Fig.136. 24 in 써지 릴리프 밸브 해석결과(압력분포) 154

Fig.137. 제품 설계 및 제작과정 154

Fig.138. 24 in 써지 릴리프 밸브 주조해석을 위한 모델링 155

Fig.139. 24 in 써지 릴리프 밸브 주조해석 결과(개선사항 반영) 155

Fig.140. 24 in 써지 릴리프 밸브 개방시간 측정 결과 156

Fig.141. 20 inch Surge Relief Valve 157

Fig.142. 20 inch Surge Relief Valve 해석 결과 158

Fig.143. Emerson사의 Surge Relief Valve 159

Fig.144. Surge Relief Valve SKID 제어시스템 구성도 161

Fig.145. Surge Relief Valve SKID 제어시스템 동작 조건 162

Fig.146. Surge Relief Valve SKID의 전자제어 패널 164

Fig.147. 수충격 설비의 구매시방서 165

Fig.148. 최종 완성된 지능형 써지 릴리프 밸브 166

이용현황보기

글로벌탑환경기술개발사업 최종보고서 이용현황 표 - 등록번호, 청구기호, 권별정보, 자료실, 이용여부로 구성 되어있습니다.
등록번호 청구기호 권별정보 자료실 이용여부
0002807581 628.1 -21-11 서울관 서고(열람신청 후 1층 대출대) 이용가능
0002807582 628.1 -21-11 서울관 서고(열람신청 후 1층 대출대) 이용가능

추천서가 (다양한 추천 자료를 만나보세요)

권호기사보기

권호기사 목록 테이블로 기사명, 저자명, 페이지, 원문, 기사목차 순으로 되어있습니다.
기사명 저자명 페이지 원문 기사목차