• Title/Summary/Keyword: 관수로 시스템

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Waterhammer Analysis for Low Head Irrigation Pipeline Systems (저압 농용 관수로 시스템의 수격압 해석)

  • 강민구
    • Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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    • v.41 no.5
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    • pp.77-85
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    • 1999
  • Irrigation pipeline systems have been recently adopted for irrigation purposes, which was thought to improve irrigation efficiencies. However, if hydraulic characteristics are not evaluated in designing , overpressure due to waterhammer may occur and result in serious problems. Therefore, in this study a model was formulated to simulate unsteady motion of water in a pipeline resulting from valve closure, the applicability of the model owas tested with fiedld data, and the results showed good agreement in maximum piezometric head. Also, simulated maximum piezometric head was compared with designed piezometric head computed by empirical method, and maximum piezometric head in a pipeline resulting from valve closure was simulated and analyzed with varing surge tank's position and diameter.

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Stochastic Optimization Approach for Parallel Expansion of the Existing Water Distribution Systems (추계학적 최적화방법에 의한 기존관수로시스템의 병열관로 확장)

  • Ahn, Tae-Jin;Choi, Gye-Woon;Park, Jung-Eung
    • Water for future
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    • v.28 no.2
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    • pp.169-180
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    • 1995
  • The cost of a looped pipe network is affected by a set of loop flows. The mathematical model for optimizing the looped pipe network is expressed in the optimal set of loop flows to apply to a stochastic optimization method. Because the feasible region of the looped pipe network problem is nonconvex with multiple local optima, the Modified Stochastic Probing Method is suggested to efficiently search the feasible region. The method consists of two phase: i) a global search phase(the stochastic probing method) and ii) a local search phase(the nearest neighbor method). While the global search sequentially improves a local minimum, the local search escapes out of a local minimum trapped in the global search phase and also refines a final solution. In order to test the method, a standard test problem from the literature is considered for the optimal design of the paralled expansion of an existing network. The optimal solutions thus found have significantly smaller costs than the ones reported previously by other researchers.

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Analysis of the effect of leakage on water head reduction in the pilot scale pipeline connected to the field pipeline. (현장 관망과 연결된 Pilot 스케일 관로에서 누수가 수두감쇠에 미치는 영향 분석)

  • Lee, Jeongseop;Ko, Dongwon;Lee, Taekwan;Yun, Seokjun;Choi, Dooyong;Kim, Sanghyun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.400-400
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    • 2022
  • 관로 내 빈번히 발생하는 수격압의 발생은 관망 구조물에 피로가 누적되고 관벽에 손상을 발생시켜, 관로 내 누수가 다양한 형태로 생성된다. 관 내 누수가 발생되는 경우 관 내부의 수격압의 발생 시 생성되는 부압으로 인하여 외부 물질이 관으로 흡수되거나 혼합되어 스케일과 미생물의 생성되는 등 관 내의 수질에 악영향을 끼치며 마찰을 증가시켜 통수능이 감소하고 관리에 추가적인 비용을 발생시킨다. 이러한 영향을 방지하기 위해 관 내에서 생성되는 누수를 탐지하기 위하여 수격압을 발생시켜 압력파를 분석하거나 추적을 수행하는 여러 가지 연구들이 수행되었다. 본 연구에서는 현장 관망과 연결된 100A 대구경 관로에 관로 수압 발생장치를 연결하여 기존의 수격압을 발생시켜 분석하는 방법 대신 안전하고 용이한 방법인 압력파를 주입하여 실험을 수행하였다. 실험을 통해 획득한 데이터를 시간상에서 분석하고 Fourier 변환을 통한 빈도상 분석과 Wavelet 분석으로 신호주기에서 누수가 미치는 영향을 파악하였다. 실험 결과에서는 누수에 의한 영향으로 반사파가 직접적으로 변형되는 형태보다 시스템 전체에서 반영되어 수두가 감쇠되는 형태로 나타났다. Fourier 변환을 통해 무누수 조건과 누수조건의 비교에서 누수의 유무에 따른 신호의 형태가 차이를 보였다. 앞선 연구들에서의 누수의 특정한 위치를 찾아내는 형태 대신 신호처리 후 분석을 통해 시스템 전체에서 일어나는 감쇠를 통해 누수 존재 유무를 판별하고자 한다.

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Extended inverse impedance method for multiple branches or loops pipeline systems (복합 관수로에서 인버스 임피던스 확장연구)

  • Dongwon Ko;Sanghyun Kim
    • Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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    • v.37 no.6
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    • pp.437-446
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    • 2023
  • We propose a transient evaluation scheme using a pressure measurement in a complicate pipeline systems. Conservation of mass and momentum equations in time domain can be transformed into a pressure head and flowrate relationship between upstream and downstream point in frequency domain. The impedance formulations were derived to address measured pressure at downstream to evaluate of flowrate or pressure head at any point of system. Both branched pipeline element and looped pipeline element can be generally addressed in the platform of the basic reservoir pipeline valve system. The convolution of time domain response function with measured pressure head from a downstream point provides flowrate or pressure head response in any point of the designated pipeline system. The proposed method was validated through comparison between traditional method of characteristics and the proposed method in several hypothetical systems.

Optimal design of pumps and pipe network of interconnected pumping wells (군정 시스템의 펌프와 관망의 최적 설계)

  • Jang, Chi Woong;Park, Namsik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.208-208
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    • 2015
  • 다수의 양수정이 연결된 군정은 복수 개의 펌프와 상당한 길이의 관수로 구성된다. 이 때 펌프-관망 시스템의 생애주기 비용의 최소화를 위하여 재료비, 시공비 등이 고려된 초기비용과 양수정 가동을 위한 에너지비용으로 구성되는 운영비용을 최소화하기 위한 기법을 연구하였다. 이 두 가지 비용은 서로 반비례 하는 형상을 띄고 있다. 따라서 관망의 각 요소와 펌프의 종류 및 소요 동력을 감안하여 설계해야 한다. 가령, 직경이 커질수록 펌프가 제공해야 하는 양정이 줄어들어 소요 동력 비용은 줄어들지만 초기 설치비가 증가하므로 이들의 상관관계를 알아내어 적절한 균형을 찾아내야 할 것이다. 본 연구에서 고려한 최적화 결정변수는 관경과 펌프 사양이다. 펌프-관망 시스템 최적화의 제약 조건에는 별도의 지하수 관정 최적설계 기술로 도출된 관정들의 위치, 양수량 분포, 그리고 각 양수정의 수위이다. 최적화 기법으로는 유전자 방법을 사용하였다.

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Development of the Hydraulic Inspection Method for Irrigation Pipeline Systems (관수로 시스템 수리진단 기법 개발)

  • Kim, Young-Hwa;Park, Ji-Sung;Cheong, Byong-Ho
    • Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.251-254
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    • 2003
  • For improving the flow capacity of pipeline system the hydraulic inspection method was developed conducting on-site with survey of pipeline facility such as diversion work, air vent, etc. and pipe network analysis. The pipe network analysis method determine pipe diameter with trial and error. The validity of the hydraulic inspection method proved adapting on S-district pipeline system.

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Development of Discretized Combined Unsteady Friction Model for Pipeline Systems (관수로 합성 부정류 차분화 마찰모형의 개발)

  • Choi, Rak-Won;Kim, Sang-Hyun
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.45 no.5
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    • pp.455-464
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    • 2012
  • In this study, a combined unsteady friction model has been developed to simulate the waterhammer phenomenon for the pipeline system. The method of characteristics has been employed as the modeling platform for the integration of the acceleration based model and the frequency dependant model for unsteady friction. Both Zielke's model and Ramos model were also compared with pressure measurements of a pilot plant pipeline system. In order to validate the modeling approach, a pipeline system equipped with the high frequency pressure data acquisition system was fabricated. The time series of pressure, introduced by a sudden valve closure, were obtained for two Reynolds numbers. A trial and error method was used to calibrate parameters for unsteady friction model. The comparison between different unsteady friction contributions in pressure variation provided the comprehensive understanding in the pressure damping mechanism of waterhammer. The proper evaluation of unsteady friction impact is a critical factor for accurate simulation of hydraulic transient.