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논문실적
| 부정류 흐름에서 상수관망 수질해석을 위한 동역학적 모형의 개발 |
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학술지명 대한상하수도학회
저자 조원철,배철호,최두용,김도환
발표일 2012-11-29
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본 연구에서는 상수관망에서 시간에 따라 점진적으로 변화하는 비정상 상태의 수리 및 수질 상태를 모의할 수 있는 동역학적 수질해석 모형을 개발하였다. 개발모형은 기존의 상수관망 해석모형에서 이용하던 확장기간모의 대신에 부정류 수리해석의 정확성을 향상시키고자 일괄시스템 접근방법을 적용하였다. 관로의 급변하는 흐름에 적용되어온 특성법 등의 수치해석 기법과는 달리 일괄시스템 접근방법은 유체와 관벽을 강체로 가정함으로써 수치계산의 효율성을 향상시켰다. 수질해석에서는 이산체적법을 이용함으로써 동적인 수질인자의 이송 및 반응 해석이 가능하도록 하였다. 개발된 모형은 정상 및 비정상 상태의 수리 및 수질해석 예제에 대하여 범용적으로 이용되고 있는 EPANET2 해석결과와의 비교를 통하여 모형의 적용성을 평가하였다. 모의결과에 따르면 정상상태에서 개발모형과 EPANET2의 결과는 일치하나 관성력 항을 포함한 비정상상태의 수리해석 결과는 차이가 나타나며, 이는 관로내 물의 수질거동의 예측 정확도에도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구에서 제시된 부정류 해석기법은 급변 부정류 해석기법과의 연계를 통하여 역산기법에 의한 누수탐지, 관로내 마찰손실계수의 추정 및 집중적 수질예측 등의 통합화된 상수관망 운영관리 시스템으로의 활용도가 기대된다. |
