• 한국농공학회지
• /
• 제43권4호
• /
• pp.69-78
• /
• 2001

In this study optimal analysis of pipe network was performed using linear and non linear analysis method for complex real pipe network system of Mungyeong water purification field system which consists of 70 nodes and 86 elements. From the examination result of total flow which is distributed to each pipe, it is found that KYPIPE2 Model supplies less amount than NLAM. It is known that dynamic water level and pressure head of KYPIPE2 Model and NLAM are nearly in accordance with each other from each method of the pipe network analyses, and appeared that both methods of analysis shows high reliable result since the distribution of dynamic water level for every node is the short range of EL. 205.0m~EL. 210.0m besides the pressed dynamic water level. The analysis results of pressure in the methods of pipe network analysis for KYPIPE2 Model and NLAM are similar and it is satisfactory result that the pressure distributions of the tab water design criterion of 5.0kgf/cm$^2$ besides the small part of highland.

• 한국물환경학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.103-110
• /
• 2007

An efficient operational strategy using expert system for metro water supply systems in case of emergency situations is developed in this study. The emergency situations of the water supply systems are classified into three categories : pipeline system accident, machinery and electric facility accident and water quality accident. A PC-based expert system is developed using CLIPS for Seoul metro water supply system, Phase 1 & 2 system and Phase 3 & 4 system. Broad professional knowledges and experiences from the experts in the water supply systems have been collected systematically to construct the knowledge base. Decision-making in case of an emergency is based upon the professional knowledge so that a rational and efficient operational management can be available even in the absence of experienced expert. Especially the expert model developed in this study also provides a guide for pumping operation in case of pipeline accident to confirm that the proper pressure to all nodes in the system is supplied. The pipe network simulator KYPIPE has been consecutively executed by trial and error fashion for each pipeline in the system. The results from KYPIPE were included in the knowledge base to supplement the knowledge of the field engineers.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 1997년도 제5회 수공학웍샵 교재
• /
• pp.1-99
• /
• 1997

• 물과 미래
• /
• 제29권6호
• /
• pp.217-224
• /
• 1996

본 연구에서는 관망 시스템에서의 관경, 관경 및 전체유속, 유량 및 전체조도계수를 주어진 지점의 압력과 유량값을 이용하여 산정하는 기법을 개발하였다. 선택된 관망의 수리학적 인자들은 연속방정식과 에너지방정식을 재구성함으로써 결정될 수 있었다. 계수메트릭스를 해석하기 위하여 부가적인 에너지방정식이 사용되었다. 복잡한 관로 시스템에 대해 본 연구모형들이 적용되었다. 본 모형의 검증을 위해 계산결과를 KYPIPE2 모형에 역대입한 결과는 서로 잘 일치하고 있는 것으로 나타났다.

• 물과 미래
• /
• 제29권3호
• /
• pp.197-205
• /
• 1996

상수도 관망시설에서 각 관로는 시간이 경과함에 따라 각종 부식이 일어나 통수능이 저하된다. 그러므로 적절한 시기에 갱생이나 교체 등의 처리를 해주어야 한다. 본는 연구에서는 각 수요절점에서 요구수량, 요구압력 등 수리학적 조건을 만족시켜주며 동시에 최소의 비용으로 노구된 관로를 처리해주는 의사결정모형을 개발하였다. 교체비용, 관파열보수비용, 양수비용, 관 파열율, 연이율 등은 각 관로의 교체시기를 경제적으로 결정하는데 이용된다. 그리고 배수시설의 수리학적 만족여부는 관망계산 프로그램 KYPIPE에 의해 점검된다. 시스템이 수리학적 조건을 만족지 못할 경우 교체시기는 조건이 만족될 때까지 앞당겨진다. 본 모형은 기존 송배수시설인 수도권 광역상수도 제1단계에 적용되었다. 모형을 이용해 산출한 최적교체시키는 수리학적으로 모의해본 결과 문제가 없으며를 알 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제32권1호
• /
• pp.71-81
• /
• 1999

본 연구의 목적은 유전자 알고리즘 최적화기법을 이용하여 설계기준에 합당한 제약조건을 고려한 최소경비의 관망시스템의 설계를 목적으로 한다. 수리학적 제약조건들은 수리모의프로그램(KYPIPE)과 연계하여 가능해 영역을 수시로 검증하였다. 유전자 알고리즘은 비교적 새로운 최적화기법이다. 유전자 알고리즘은 매우 강력한 탐색능력을 가지고 있으며 특히 비선형 문제를 해결하는데 탁월한 성능을 가진다고 알려져 있다. 유전자 알고리즘은 계산결과로 제시되는 결정변수인 관경은 연속적인 수치가 아닌 이산적인 규격의 표준관경인 상업용 관경으로 제시되며 펌프용량까지 최적화시키는 효율적인 최적설계를 도모하고자 한다. 본 모형은 가상 및 실제 관망시스템에 적용하였다. 그 중 하나는 많은 다른 연구자들에 의한 간단한 관망에 사용된 논문들로부터 채택하였다. 그 결과의 비교는 이 연구에서 개발된 모형의 적합성을 보여준다. 또한, 본 모형은 최적펌프용량도 결정할 수 있으며 그 적용성을 검증하기 위하여 고양시에 적용시켜 보았다. 개발된 모형은 비교적 간단한 방법으로 관망시스템의 최적설계에 성공적으로 적용시킬 수 있음이 판명되어져 왔다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제40권4호
• /
• pp.325-334
• /
• 2007

본 연구에서는 점진적인 유량 및 압력이 변화하는 상수관망에서 Rigid Water Column Theory를 이용하여 정상모형의 확장기간 모의해석보다 정확하고 수충격 해석보다는 계산비용 및 노력 측면에서 효율적으로 장시간 부정류 해석 모형을 개발하였다. 개발된 모형을 이용하여 실제관망에 대하여 24 시간 열 수요량을 고려한 부정류 해석 및 밸브폐쇄로 인한 수충격해석 모의에 적용하였고 해석 결과는 다음과 같다. 24 시간 일변화 모의의 경우에 수요량이 증가할 경우 모든 관로에서 압력감소가 나타났으며 수요량이 감소할 경우 압력증가가 나타났다. 그리고 일 수요량의 변화에 따라 나타난 절점에서의 유량 및 압력 변화폭은 각 절점마다 다르고 수요량과 유량의 변화양상이 반대로 나타나는 관로도 발생하고 있으며 KYPIPE2의 결과와 본 모형의 유량 및 압력차이도 발생하고 있어 상수관망의 동역학적 해석의 필요성이 대두되었다. 밸브폐쇄로 인한 수충격모의에 본 모형이 적용되었을 때 본 모형은 유체의 압축성을 무시함으로 인해 밸브 완전 폐쇄와 동시에 압력과 유량의 변화가 전 관망에 발생하였고 수충격모형은 유체의 탄성으로 인해 발생된 압력파의 도달시간이 필요함으로 압력과 유량변화가 지체되어 나타났으나 전체적인 변화양상 및 변화폭의 크기 등은 유사한 경향을 나타내어 본 모형의 적용성을 입증하였다. 본 연구에서 개발된 프로그램은 장기간 점진적인 관로 부정류를 비교적 정확하게 해석할 수 있을 것으로 판단되며 이를 이용하여 관로내 오염물의 확산해석, 수요량을 고려한 절점에서의 압력제어 및 누수저감, 장기간 관로내의 유량 및 압력 변화를 고려한 관망관리 등의 분야에서 효율적으로 이용될 수 있을 것으로 기대되었다.

• Korean Journal of Hydrosciences
• /
• 제8권
• /
• pp.31-40
• /
• 1997

Flow carrying capacity of water distribution systems is getting reduced by deterioration of pipes in the systems. The objective of this paper is to present a managerial decision-making model for the rehabilitation of water distribution systems with a mininum cost. The decisions made by the model also satisfy the requirements for discharge and pressure at demanding nodes in the systems. Replacement cost, pipe break repair cost, and pumping cost are considered in the economic evaluation of the decision along with the break rate and the interest rate to determine the optimal replacement time for each pipe. Then, the hydraulic integrity of the water distribution system is checked for the decision by a pipe network simulator, KYPIPE, if discharge and pressure requirements are satisfied. In case the system does not satisfy the hydraulic requirements, the decision made for the optimal replacement time is revised until the requirments are satisfied. The model is well applied to an existing water distribution system, the Seoul Metropolitan Water Supply System (1st Phase). The results show that the decisions for the replacement time determined by the economic analysis are accepted as optimal and hydraulic integrity of the system is in good condition.

• 상하수도학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.73-82
• /
• 1999

In this study, the optimal analysis for pipe network is performed for the combined ideal pipe network system(CASE 1, CASE 2 and CASE 3) which is composed of 25 nodes, 41 elements, and 1 fixed nodal head with evaluating pressure variation distribution of main and branch in grid composed drainage pipe network. The linear analysis technique used as the analysis method in this study, the KYPIPE being used extensively as the linear technique to design and analysis of pipe network is applied. Firstly, in the analysis of pipe network, the CASE 2 and CASE 3 supply same thing(value) in the result of considering the total flow provided each pipeline, but in the general intension in the case of CASE 2, relative width of supply is more large than CASE 1 and CASE 3. Secondly, in the analysis technique of pipe network, CASE 3 is analysed largest as a result of comparing with same heads, and in the order of their size CASE 2 and CASE 1 were determined but the difference doesn't appear to be obvious. Thirdly, as the result of determining main factor, pressure in the design and analysis of net work. CASE 3 is from Node 3 to 25 than CASE 1 and CASE 2 and it is determined in the order of their size, CASE 2 and CASE 1. Finally, in this study, discharge flow distribution is evaluated in the same condition with 3-type CASE in the case of branch position for designing optimal composed drainage pipe network. As the result of that, branch pipe perform. Therefore, it is thought that the efficient and reasonable management of water supply and sewerage design will be possible if it give all our energies to study at the pipe system design in and out of country in the future.

• 상하수도학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.95-112
• /
• 1999

In this research, it is proposed that optimization method is introduced and applied to the design of pipeline system in multi-regional water supply project, which has been constructed to settle the regional unbalance problems of available water resources. For the purpose, interface programs are developed to integrate linear programming model and KYPIPE model which is used for optimization and hydraulic analysis, respectively. The developed program is applied to the pipeline system design of multi-regional water supply project. The optimal diameters from the application of linear programming technique are compared with those from conventional method that is time-consuming and tedious trail and error process. Since the conventional design largely depends upon the experience of designers and the results of general hydraulic analysis, it can not be reasonable and consistent. The application of linear programming technique can make it possible to design pipeline system optimally by using same design factors of general hydraulic models. The model can select commercial discrete pipe diameter as optimal size by using pipe length as decision variables. The developed model is applied to Pohang multi-regional water supply system design with two different objective functions, which are initial construction cost and annual cost including electric cost. As results, it is calculated that the initial construction cost of 1,449,740 thousand won is saved and annual cost of 128,951 thousand won is saved for a year within study year. Also, the optimal site of pump station is selected on 5th pipe, which is located between the diverging junction to Kangdong(2) province and the diverging junction to Cheonbuk province. It is explained that pump cost is less than pipe cost in this application case study due to little pump station scale. In the case of water supply with large pump capacity, it is reasonal that the increase of pipe size is more efficient instead the increase of pump station capacity to save annual cost.