• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2001년도 The Seoul International Simulation Conference
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• pp.335-339
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• 2001

City gas is one of the most important necessities of daily city life and social infrastructures. City gas is delivered to every user through a pipeline network. The gas pressure in the pipeline is regulated by gas regulator. In the pressure control system, characteristics of gas pipeline is as important as characteristics of regulator. There are many reports about the transfer function model of the fluid pipeline. But suitable model about the gas transmission pipeline is not known. In this paper, as the transfer function model of the gas pipeline, new model considering the heat transfer between pipe wall and gas and temperature change of gas is proposed. To evaluate this model, frequency response tests are used. As the result, the proposed model shows a better agreement when compared with the experimental result than conventional models. The results show the effectiveness of the model.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.467-475
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• 2023

본 논문에서는 내리기 시 파이프라인의 단면력 해석을 위한 합리적인 해석 모델을 제안했다. 본 해석 모델은 기하학적 특성과 경계조건을 고려하여 파이프라인을 분할한 후 two parameters Beam On Elastic Foundation과 Euler-Bernoulli 빔으로 모델링했다. 또한 파이프라인과 지반의 상호 작용 뿐만 아니라 파이프라인에 작용하는 축력을 했다. 기존 모델은 정형화된 하중 조건만 적용이 용이했으나 Segmented Pipeline Model로 정의된 제안 모델은 내리기 시 발생되는 대부분의 시공 조건에 대해 고려할 수 있다. 또한 가정을 최소화하고 요소를 세분화하여 모델링의 편의성과 적용성을 향상시켰다. 그럼에도 불구하고 이 모델은 FE 모델에 대비 높은 정확도를 갖고 있으므로 내리기 시 파이프라인의 안전성 평가는 물론 형상관리에도 효율적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한 시공 단계에서 파이프라인의 안전성을 확보함에 따라 운용 중 내구성 향상에 큰 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.8-13
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• 2008

The paper proposes a model-based measurement of unsteady flow rate by using distributed parameter pipeline model and the measured pressure values at two distant points along the pipeline. The distributed parameter model of hydraulic pipeline is applied with consideration of frequency dependent viscosity friction and unsteady velocity distribution at a cross section of a pipeline. By using the self-diagnostics functions of the measurement method, the validity is investigated by comparison with the measured and estimated pressure and flow rate wave forms at the halfway section on the pipeline. The results show good agreement between the estimated flow rate wave forms and theoretical those under unsteady laminar flow conditions. The method proposed here is useful in estimating unsteady flow rate through an arbitrary cross section in hydraulic pipeline and components without installing an instantaneous flowmeter.

• 플랜트 저널
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• 제12권4호
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• pp.44-50
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• 2016

실증적인 압축시스템 구현을 위해 관로 유동 모델을 기존의 압축 시스템 모델에 적용하였다. 두 모델의 결합을 위해 압축시스템을 구성하는 압축기, 플래넘, 쓰로틀 벨브 와 각 구성 품을 연결하는 배관의 접점에 적절한 경계 조건을 사용하였다. 본 연구를 통해 관로 유동 모델이 압축 시스템의 안정성에 미치는 영향을 살펴보았다.

• 한국가스학회지
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• 제5권2호
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• pp.43-51
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• 2001

본 연구에서는 상용프로그램(STONER) 상에 천연가스 전국 배관망 모델이 수립되었다. 이를 위해 STONER 상에 전국 배관망도가 작성되었으며, 배관망도 상에 기존 자료를 토대로 전국 각 배관의 배관 관경, 연장 길이가 입력되었다. 그리고 배관내를 흐르는 가스를 정의하기 위해 천연가스의 비중값이 입력되었다. 마지막으로 배관의 성질과 가스 온도를 결정하기 위해 실측치와의 비교 검증을 통하여 오류를 최소화하였다. 이에 먼저 주 배관성질 값이 가정되었고, 이에 대해 실측 수요 자료를 가지고 배관망 분석이 수행되었다. 그리고 분석 결과 계산된 공급압력과 실측된 공급 압력을 분산 비교하여 최종적으로 배관의 성질값을 결정하였다. 이렇게 배관의 성질 결정에 있어서 기존의 배관망 모델 수립 방법과는 다르게 실측자료와의 검증 방법을 사용하여 좀더 실제에 접근한 모델을 수립할 수 있었다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2005년도 연구개발 발표회 논문집
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• pp.825-828
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• 2005

Experimental and numerical study was done to confirm the effect of the flexible tube in pipeline on transient flow oscillation. Experiment was made for a pipeline with and without deformable flexible tube using a single pumping system of main stainless pipe. The wave speeds of main pipe and flexible tube were calculated from the pipe material properties, structures, and boundary conditions. Time dependent pressure fluctuations were calculated for the pipeline using the simple and the Kelvin-Voigt viscoelastic models for the deformation of main pipe and flexible tube. Pressure calculated by the Kelvin-Voigt viscoelastic model showed better agreement with measured one than pressure by the simple model. Experimental and numerical results show that the maximum pressure as well as amplitude of pressure oscillation was decreased by inserting short flexible tube in pipeline. Hence, inserted short flexible tube to pipeline was found to be effective for the suppression of strong pressure oscillation. Moreover, the wave speed in pipe was discussed based on numerical and experimental results.

• 한국음향학회지
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• 제40권1호
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• pp.64-72
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• 2021

본 논문에서는 유체의 이동에 의한 배관의 진동을 저감시키기 위해 동조질량감쇠기(Tuned Mass Damper, TMD)의 최적 설계를 수행하였다. 배관 설비의 정확한 진원과 배관의 사양을 알지 못하는 상황에서 TMD 설계를 하기 위해 MATLAB을 이용하여 배관시스템 모델을 설계하고, 이를 바탕으로 최적 설계 방법을 개발하였다. 개발된 최적화 방법은 ANSYS Workbench에서 유한요소 모델을 이용해 최적 설계 방법을 검증했다. 그리고 실제 배관 시스템의 측정값을 바탕으로 진동수를 보정할 수 있도록 TMD를 설계 및 제작하고 실제 배관 시스템에 설치해 감쇠 진폭이 95% 수준으로 줄어든 것을 확인했다.

• International Journal of Korean Welding Society
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• 제1권2호
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• pp.30-35
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• 2001

Nowadays, repair welding on in-service natural gas pipeline is a matter of primary concern of gas company. The main purpose of this study is to investigate the effects of welding conditions on the allowable heat input for crack-free welds and welds without burn-through onto in-service natural gas pipeline. First of all, single pass weld bead on plates of the various thickness was deposited to evaluate the penetration of weld metal, the depth of heat affected zone and the hardness of repair weld under various welding conditions. Also, finite element analysis has been conducted to validate experimental results of bead-on plate welds and to develop appropriate model for repair welding. The welding experiments of bead-on-plate weld confirmed the influence of plate thickness, heat input and welding process on safety. And, the finite element model was demonstrated by comparing experimental results. The agreement between the computed and measured values was shown to be generally good. Therefore, It is possible to predict the safety of repair welding under various welding conditions with experimental results and finite element analysis model.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.873-876
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• 2002

This paper presents the effect of internal corrosion, external corrosion, material properties, operation condition, earthquake, traffic load and design thickness in pipeline on the failure prediction using a failure probability model. A nonlinear corrosion is used to represent the loss of pipe wall thickness with time. The effects of environmental, operational, and design random variables such as a pipe diameter, earthquake, fluid pressure, a corrosion rate, a material yield stress and a pipe thickness on the failure probability are systematically investigated using a failure probability model for the corrosion pipeline.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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• pp.905-910
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• 1991

This paper presets a leakage detection method based on modeling the leakage in pipeline systems. For gas pipeline systems, a method based on the state space model is suggested. For liquid pipeline systems, an experiment based on the static model equation was performed. In the experiment, it was possible to detect the leak and to diagnosis the leak situation within the error of .+-.3%.