스프링 서지 완화 밸브의 다목적 최적화를 위한 방법론

• 영문명: Methodology for Multi-objective Optimization of Direct Spring Loaded Pressure Relief Valve Design.
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 김현준(Kim Hyunjun) 김상현(Kim Sanghyun) 백다원(Baek Dawon)
• 간행물 정보: 『3. 한국방재학회 학술대회논문집』2018년, 317~317쪽, 전체 1쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2018.02.27

국문 초록

상수관망에서의 밸브, 펌프등과 같은 수리학적 구조물에 의해 관망 내부 유체 속도가 급격하게 변화가 발생할 경우 서지(Surge)가 발생하게 된다. 이와 같은 써지를 제어하기 위해서 다양한 방법들이 제안되어질 수 있다. 이중 스프링 서지 완화 밸브(Direct Spring Loaded Pressure Relief Valve)는 스프링의 복원력이 직접적으로 밸브의 디스크에 하중을 걸어주는 장비로써 추가 유압 장비의 설치가 요구되지 않기 때문에 수관망에서 흔히 사용되어지는 서지 저감장치중 하나이다. 스프링의 복원력 이상의 압력이 디스크에 도달하면 이때 밸브가 열리는 동작을 하고 이를 이용하여 관망 내부의 서지압을 해소하는 장치로서 스프링의 복원력을 원하는 설정압에 맞게 지정하여야 한다. 스프링 서지 완화 밸브는 스프링이 직접적으로 디스크에 하중을 전달하고 있고, 디스크는 관망 내부의 압력을 직접적으로 전달 받기 때문에 상수관망의 압력 변화에 따라서 불안정성을 보일 수 있으며, 이러한 불안정성의 경우 관망 내부의 서지압의 거동에 따라 더 진동될 수도 있어서 정확한 설계가 필요하다. 본 연구에서는 스프링 서지 완화 밸브의 서지 저감 성능과 안정성을 동시에 최적화하는 방법론을 제안한다. 이를 위해서 스프링 서지 완화 밸브의 동적 특성을 해석하고, 이를 1차원 서지 해석 방법론에 결합시켰다. 다목적최적화(Multi-Objective Optimization)을 이용하여 주어진 시스템에 대한 최적의 밸브 설계 값들을 도출하고, 모의 상수 관망 시스템에 대한 검증을 수행하였다.

키워드

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