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증기이송튜브를 적용한 CIPP관의 증기 유동해석 KCI 등재

Computational Fluid Dynamics Analysis of Cured-in-Place Pipe Using a Steam Transfer Tube

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/401841
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복합신소재구조학회 논문집 (Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures)
한국복합신소재구조학회 (Korean Society for Advanced Composite Structures)
초록

본 논문은 하수관 보강 방법 중 보강튜브경화공법(CIPP)의 종점부 미경화 문제를 해결하기 위해 설계된 증기이송튜브 시스템에 대한 유동해석 결과를 보고한다. 설계된 증기이송튜브의 유동해석을 위해 SolidWorks Flow Simulation을 이용하여 해석을 수행하였다. 100mm, 150mm, 200mm의 직경을 갖는 증기이송튜브에 대한 유동 흐름 및 온도 분포가 유동을 해석을 통해 검토되었다. 해석 결과를 통해 증기이송튜브의 직경이 증가함에 따라 경화온도를 만족하는 CIPP 내부 길이가 증가하는 것이 확인되었다. 또한, 직경 200mm를 제외한 모든 직경의 증기이송튜브의 입구에서 증기 역류 현상이 나타남을 확인하였다. 이에 증기이송튜브의 최적 직경은 200mm로 결정되었으며, 이에 대한 유동해석을 통해 증기주입을 시작하고 350초 경과 이후에 CIPP 내 모든 길이에서 경화온도를 만족하는 것을 확인하였다.

This paper reports the results of computational fluid dynamics analysis on a steam transfer tube designed to eliminate the uncured end point of the cured-in-place pipe (CIPP) that is used to reinforce sewer pipes. For the flow analysis of the designed steam transfer tube, analysis was performed using SolidWorks Flow Simulation. Flow and temperature distributions for steam transport tubes with diameters of 100, 150, and 200mm were investigated by using flow analysis. The analysis results confirmed that as the diameter of the steam transfer tube is increased, the inner length of the CIPP satisfying the curing temperature increased. Additionally, it was confirmed that a steam backflow phenomenon occurred at the inlets of all steam transfer tubes except for the diameter of 200mm. Accordingly, the optimum diameter for the steam transfer tube was determined to be 200mm. Further, through flow analysis, it was confirmed that the curing temperature was satisfied for all lengths of CIPP after 350s of steam injection.

목차
Abstract
1. 서 론
2. CFD해석
    2.1 해석 모델
    2.2 재료 모델링
    2.3 해석 조건 및 방법
3. 해석결과 및 분석
    3.1 증기이송튜브의 직경에 따른 유동특성
    3.2 CIPP관 온도 분포 특성
4. 결 론
REFERENCES
국문초록
저자
  • 이중연(충북대학교 토목공학과) | Lee Joongyeon (Department of Civil Engineering, Chungbuk National University)
  • 홍기남(충북대학교 토목공학부) | Hong Kinam (Department of Civil Engineering, Chungbuk National University) Corresponding author
  • 지상원(충북대학교 토목공학과) | Ji Sangwon (Department of Civil Engineering, Chungbuk National University)