• 한국수자원학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.327-335
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• 1998

상수관망은 상수공급시스템에서 핵심적인 부분이다. 주어진 상수공급시스템에서 배수관망에 대한 비용은 사업전체 비용에 대한 대부분을 차지하고 있다. 관망에 대한 설계과정 중에서 최적화기법을 사용하여 비용을 절감하기 위한 연구가 시도되었다. 주어진 상수관망 시스템의 설계시 고려되는 관경의 결정을 위해 유량해석과 최적화 기법이 연계되어 해석하는 반복기법이 적용되었다. 유량해석을 위해서 선형화기법이 되입되었고 관경의 최적화를 위해서 선형계획법에 기초한 개정 단체법을 이용하였다. 22개 관로와 35개 관로를 가진 실제관망에 본 모형을 적용한 결과 짧은 계산시간으로 최적화된 상용관을 결정할 수 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제33권2호
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• pp.159-167
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• 2019

In this paper the potential of the principal component analysis(PCA) technique for the application of detecting leaks in water pipe networks was evaluated. For this purpose the PCA was conducted to evaluate the relevance of the calculated outliers of a PCA model utilizing the recorded pipe flows and the recorded pipe leak incidents of a case study water distribution system. The PCA technique was enhanced by applying the computational algorithms developed in this study which were designed to extract a partial set of flow data from the original 24 hour flow data so that the effective outlier detection rate was maximized. The relevance of the calculated outliers of a PCA model and the recorded pipe leak incidents was analyzed. The developed algorithm may be applied in determining further leak detection field work for water distribution blocks that have more than 70% of the effective outlier detection rate. However, the analysis suggested that further development on the algorithm is needed to enhance the applicability of the PCA in detecting leaks by considering series of leak reports happening in a relatively short period.

• 물과 미래
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• 제27권4호
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• pp.59-67
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• 1994

본 연구에서는 설계기준에 합당한 제약조건을 고려하여 최저경비의 관망시스템을 설계함을 목적으로 비선형계획법(NLP)을 적용하였다. 경기도 고양군의 고양배수지를 급수원으로 하는 배수유역에 실제 적용하여 기존의 설계와 비교한 결과 기존 수리모의모형에서 사용되고 있는 반복계산 과정이 필요없이 설계가 가능함을 알 수 있었고, 설계의 최적화를 도모하는 동시에 수요절점에서의 유량 및 수압조건을 만족시킬 수 있었다. 이상의 결과와 같이, 본 연구에서의 비선형계획법(NLP)을 이용한 상수도 관망설계가 실무에서도 효과적으로 사용될 수 있음을 알 수 있었고 최적화 설계로 인하여 경제적 측면까지도 고려할 수 있음을 알 수 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제23권3호
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• pp.295-303
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• 2009

In the present study, a reliability analysis calculating the probability of system failure has been performed using cut set and results of numerical analysis for unsteady flow in pipe. Especially, the probability of system failure has been evaluated regarding the effect of valve closure which is a really important activity in operation of piping system. In spite of small amount of demand, it was found that fast valve closure can generate high probability of system failure. Furthermore, it was confirmed that surge tank can reduce the unsteady effects and probability of system failure in water distribution system. From the results, it was found that the unsteady flow has a significant effect on the probability of system failure Furthermore, it was able to find which pipe or cut set has high probability of system failure. So it could be used to determine which pipe or cut set has a priority of repair and replacement. Therefore, reliability analysis regarding unsteady flow has to be performed for the planning, designing, maintenance, and operation of piping system.

• 플랜트 저널
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• 제13권4호
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• pp.38-40
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• 2017

본 연구는 기기냉각수 계통 Water Balance 정상화 방안을 위한 연구로 비용 대비 효과를 고려하여 최적안을 도출한다. Water Balance 검토를 위해 배관망해석프로그램이 사용되며, 프로그램의 신뢰성을 높이기 위해 초음파유량계로 현장 계측을 통해 시뮬레이션 계수 보정을 진행한다. 이를 토대로 다양한 Case Simulation을 통해 최적운전방안에 대해 도출하는 것이 목적이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회(1)
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• pp.295-296
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• 2005

• 한국지리정보학회지
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• 제4권4호
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• pp.21-28
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• 2001

본 연구에서는 기존에 개발된 상수도 관련 GIS(geographic information system)에서 관로해석을 위한 자료를 자동으로 입력할 수 있고, 사용자를 위한 GUI(geographic user interface)를 제공하는 GNLP(GIS linked non-linear pipe network analysis program)프로그램을 개발하였다. 관로시스템의 수리해석은 Hazen-Williams의 손실수두방정식을 기초로 한 비선형 해석기법을 이용하여 시행하였으며, 데이터베이스 응용 프로그램을 작성하기 위해서 관계형 데이터베이스 관리시스템(RDBMS ; relational database management system)인 Microsoft사의 Microsoft Access를 사용하였다. 이 GNLP 프로그램은 실제 관망설계자가 관로시스템의 수리해석에 필요한 자료의 입력을 용이하게 할 수 있도록 시스템환경을 개선하였다. 그리고 압력 및 유량 등 관로시스템의 수리적 해석 결과를 표 및 챠트 형태로 출력이 가능하고, Excel 파일로 변환이 가능하다. 또한 GIS의 중요 요소인 질의(query) 기능이나 분석된 자료를 확인하고자 할 때 이를 효과적으로 디스플레이가 가능하도록 개발되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권8호
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• pp.555-563
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• 2019

상수도관은 시간이 흐름에 따라 부식이 발생할 수 있으며 이로 인해 관두께가 작아져 기존의 성능을 발휘하기 힘들어진다. 이에 본 연구에서는 관두께 변화에 따른 파괴확률을 정량적으로 산정할 수 있는 수치모형을 개발하였으며 이를 실제 상수도관망에 적용하여 사용연수가 증가함에 따라 파괴확률이 어떻게 변화하는지 분석하였다. 파괴확률은 FORM(First Order Reliability Method)를 사용하여 산정되었고 압력의 통계적 특성을 분석하기 위해 여러 가지 다른 시나리오를 이용하여 부정류해석을 수행하였으며 신뢰함수로는 주장력공식을 개선한 KCIP(Korea Cast Iron Pipe)식을 사용하였다. 또한 부식으로 인한 두께변화를 산정하기 위하여 Nahal and Khelif식과 Romanoff의 식을 사용하였으며 이를 통하여 10년, 20년, 30년 후의 부식으로 인한 관두께를 추정하였고 이에 따른 파괴확률을 산정하여 비교분석하였다. 본 연구에서 적용된 상수도관망A의 경우 Nahal and Khelif의 식을 사용하였을 때 100 mm 직경의 강관이 사용연수가 10년, 20년, 30년으로 증가할 경우 파괴확률은 상수도압 $12kg/cm^2$ 일 때 각각 6.8%, 7.8%, 8.5%로 점진적으로 증가하는 것을 알 수 있었고, Romanoff의 식을 사용하였을 경우 6.4%, 7.5%, 8.9%로 증가하는 것을 확인하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제28권4호
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• pp.615-623
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• 2012

In this study, we evaluate the corrosion indexes (CI) such as Langelier Index (LI), Larson ratio (LR), Ryznar saturation index (RSI), Aggressiveness index (AI) of water quality for raw water, treated water and water in distribution reservoir at major eight drinking water treatment plants (DWTPs) in Korea. By analyzing secondary contamination of tap water, the variation of secondary contaminants was investigated with regard to pipe materials, aging and corrosion index (CI). In addition, we suggested an appropriate CI applicable water quality and the management plan for CI monitoriing. All CI showed corrosive water quality, and they did not change significantly in the distribution network. However, Copper (Cu), iron (Fe) and zinc (Zn) concentrations as secondary contaminants increased through the distribution network. Among CI, LI was most sensitive to changes in raw water quality and drinking water treatment. Also, it has high correlations with other indexes such as RSI, AI. Therefore, LI is considered as an appropriate CI to the domestic water quality. Based on these result, we propose LI as a drinking water quality standard to control the pipe corrosion from DWTPs.

• Smart Structures and Systems
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• 제6권5_6호
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• pp.545-559
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• 2010

This paper presents the results of a pilot study and verification of a concept of a novel methodology for damage detection and assessment of water distribution system. The unique feature of the proposed noninvasive methodology is the use of accelerometers installed on the pipe surface, instead of pressure sensors that are traditionally installed invasively. Experimental observations show that a sharp change in pressure is always accompanied by a sharp change of pipe surface acceleration at the corresponding locations along the pipe length. Therefore, water pressure-monitoring can be transformed into acceleration-monitoring of the pipe surface. The latter is a significantly more economical alternative due to the use of less expensive sensors such as MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) or other acceleration sensors. In this scenario, monitoring is made for Maximum Pipe Acceleration Gradient (MPAG) rather than Maximum Water Head Gradient (MWHG). This paper presents the results of a small-scale laboratory experiment that serves as the proof of concept of the proposed technology. The ultimate goal of this study is to improve upon the existing SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) by integrating the proposed non-invasive monitoring techniques to ultimately develop the next generation SCADA system for water distribution systems.