• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.21 no.4
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• pp.331-355
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• 1997

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.

• Journal of the KSME
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• v.30 no.4
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• pp.374-381
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• 1990

수격해석은 최근의 펌핑 설비의 중요한 선결 과제이고 산업계에서도 자주 문제시되고 있으므로 본 글은 직접 전원 차단으로 인한 수격현상 해석을 수행하는 데 도움이 되도록 여러 문헌을 분 석하여 간략히 정리하였고 그 분석으로부터 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 직경이 다른 관, 분기관 및 병열관 등의 경우는 2절에서와 같이 등가치를 계산함으로써 해석을 단순화한다. (2) 수주 분리시 유체 정지시간, 이동거리 및 보급수량은 3절에 따라 산출하며 이는 수격방지장치 용량 결정의 기초자료가 된다. (3) 실제 펌핑 설비에서 수격현상의 발생은 대부분이 예기치 않는 펌프 전원차단시에 기인된다. 이때의 수격현상 해석을 실용선도에 의해 4.1에 따라 관로내 각 지점의 최고 및 최저 압력을 산출한다. (4) 끝으로 기존 참고문헌에 의한 해석은 여러 가지의 어려운 한계가 존재하므로 추후 수격해석 방안으로서는 특정방정식을 이용한 컴퓨터 수치해석 수행되어야 될 것으로 사료된다.

• Fire Science and Engineering
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• v.29 no.1
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• pp.53-59
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• 2015

Water hammering created by an unsteady flow in pipeline systems can cause excessive change in pressure, vibration, and noise. So, water hammer analysis is very important for limiting the damage caused to pipeline, pump and valve systems by operation conditions. On the other hand, water hammer arrester has been manufactured and used in order to minimize the damage caused by water hammering phenomenon in domestic, and it has been produced and installed as the low cost-oriented because of being no separate standard in the meanwhile. Therefore, our research team investigated about the standardization of water hammer arrester performance through the various methods, such as test methods for verification of one pipe, assuming the occurrence of water hammer in a water-based fire extinguishing system, separated for opening impact pressure and shut off impact pressure and for a branch pipe in order to make guideline for water hammer arrester performance. And finally, verified the performance of the water hammer pressure as the simple mechanical way using the U-shaped pipe and a test weight, so KFI standards for the water hammer arrester could be established.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2004.04a
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• pp.79-79
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• 2004

액체추진로켓 엔진의 추진제 공급 배관은 비행 중 비상상황에 따른 엔진 정지 및 비행종료 후의 엔진 정지 시에 밸브의 급격한 차단에 따라 수격현상이 발생한다. 따라서 추진제 공급배관 및 밸브는 이러한 압력에 견딜 수 있게 설계되어야 한다. 또한 무게를 줄여야 하기 때문에 정확한 최대압력을 예측하여 설계하는 것이 필요하다. 일반적으로 배관의 수격현상은 밸브의 개폐 시간에 가장 큰 영향을 받는 것으로 알려져 있다. (중략)

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2009.06a
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• pp.177-178
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• 2009

Hydraulic Transients would be occurred since pressure is increased or decreased when water speed inside of pipeline is rapidly changed A study on water hammer has become more important because the pumping stations were big and the systems conveying the fluid through the large and long transmission pipelines were complex. In this study, the method of characteristic line was adopted to evaluate the valve-induced water hammer phenomena in a pumps feedwater system.

• Journal of Energy Engineering
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• v.16 no.4
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• pp.187-193
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• 2007

Water hammer following the tripping of pumps can lead to overpressures and negative pressures. Reduction in overpressure and negative pressure may be necessary to avoid failure, to improve the efficiency of operation and to avoid fatigue of system components. The field tests on the water hammer have been conducted on the pump rising pipeline system with an air chamber. The hydraulic transient is modeled using the method of characteristics. Minimizing the least squares problem representing the difference between the measured and predicted transient response in the system performs the calibration of the simulation program. Among the input variables used in the water hammer analysis, the effects of the polytropic exponent, the discharge coefficient and the wave speed on the result of the numerical analysis were examined. The computer program developed in this study will be useful in designing the optimum parameters of an air chamber for the real pump pipeline system. The correct selection of air chamber size and the effects of related parameters to minimize water hammer have been investigated by both field measurements and numerical modeling.

• 월간 기계설비
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• s.35
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• pp.84-96
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• 1993

본 연구는 '초고층 아파트 최적 설비시스템 개발'의 제2차년도 연구로서 아직까지 국내에서 확립되어 있지 않은 초고층 아파트 급수설비 시스템 및 수격방지 시스템의 모델정립과 연돌효과에 의한 열손실 추정 및 적정 설계 지침 설정에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 이론 해석 및 현장실험을 수행하였고, 결과분석을 통하여 최적화 설계방안도 아울러 도출하였다. 급수설비 분야에서는 각종 급수 시스템의 해석 및 비교를 통한 효율적인 시스템의 설계 및 선정방법을 제시 하였고, 실제 초고층 아파트에 대한 수격현상 해석 및 실험을 통하여 수격작용의 영향을 감소시킬 수 있는 설계방안을 검토하였다. 또 입주중인 초고층 아파트 현장에서의 실측을 통하여 건물의 높이에 따라 불균일한 틈새가 있는 일반적인 경우에 대한 모델을 정립하였고, 수치해석을 통한 수직통로 내의 실제 열유동 현상을 정량화하고 설계지침을 제시하였다. 결과로서 각종 급수시스템의 해석을 위한 프로그램을 개발하였고, 수격의 발생을 억제하기 위한 최적 밸브 폐쇄형태를 제시하였으며, 초고층 건물의 내외부에 형성되는 압력차와 유인풍량 및 열손실량 사이의 관계식을 얻었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.9
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• pp.1103-1108
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• 2012

A main steam pipe system is a branch pipe that connects a boiler with a turbine. Water hammering analysis is very important for limiting the damage caused to pipe systems by operation conditions. Water hammering created by an unsteady flow in pipeline systems can cause excessive change in pressure, vibration, and noise. The main steam pipe structure should be designed to safely maintain the pressure pulsation and several vibrations under operation environments. This study evaluated the structural integrity of a main steam pipe during suspended and normal operation by using the ASME fatigue life methodology and finite element analysis. In the analysis, water hammering was used for transient analysis. The calculated alternating stress and fatigue stress were compared with the applicable limits of ASME fatigue life. All the evaluation results satisfied the requirements of the ASME fatigue life.

• Plant Journal
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• v.15 no.4
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• pp.36-42
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• 2019

In recent, according to the tightening of environment regulation policy, the height of the site of the power plant is increased and the length of the cooling water pipe is increased. This has a serious impact on the stability of the plant. This study analyzes the transient phenomenon using LIQT 7.2, an unsteady state one-dimensional analysis software, to secure the stability of 1,000 MW high-capacity coal-fired power plant cooling water system with high head. To prevent water hammer, The effects on performance characteristics were predicted by individual and combination application. The surge pressure of the cooling water which occurs when the pump was stopped without installing the anti-surge devices was the largest at the pump outlet side. The most effective and simple way to reduce surge pressure in these cooling water systems is to combine a vacuum breaker with a hydraulic non-return valve, which is an essential device for pump protection.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.30 no.3
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• pp.396-402
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• 2006

In this study, dynamic characteristics of water hammer pressure in water supply piping system with water hammer arrester has been investigated experimentally to characterize the transient pressure of water hammer in high rise building. Experiments were conducted to verify the absorption effects by water hammer arresters with 3 different gas volumes of water hammer pressure generated by sudden valve closure. As the results, it has been found that zoning and sizing of pipe diameter for suitable flow velocity and water hammer arresters with effective pressure absorption capacity have to be installed to protect water hammer problems in building water supply piping system.