넓은 환산압력 범위에서 적용가능한 응축열전달계수와 압력강하 모델개발 및 적용

김영찬,Ajayi, A. Samuel,윤린 대한설비공학회 2023 설비공학 논문집 Vol.35 No.11

본 연구에서는 0.1에서 0.97의 비교적 넓은 환산압력범위에서 적용가능한 관내 측 응축열전달계수와 압력강하모델 개발하였고, 이를 향후 중소기업 등 열교환기 설계에 활용하고자 오픈소스형태로 이상유동 열전달계수와 압력강하 예측 툴을 Python을 이용하여 개발하였다. 본 연구를 요약하면 다음과 같다. (1) 응축 열전달계수의 모델개발을 위해 총 966개의 데이터를 수집하였고, 압력강하를 위해서는 총 678개의 데이터를 수집하였다. 모델 개발에 활용된 냉매는 최근 널리 친환경 냉매로 사용되는 HFO계열과 HFC계열, 그리고 자연냉매인 CO2이다. (2) 응축열전달계수의 예측을 위해 Akers et al.(4) 상관식, Cavallini and Zecchin(14) 상관식, Dobson and Chato(15) 모델을 적용하였고, 각각 ±36%, ±68.8%와 그리고 ±67.7%의 오차를 나타냈다. 이는 각각의 상관식이 높은 환산압력을 고려하지 못하고, HFO 계열의 열 및 전달물성을 고려하지 않은 결과로 판단된다. 가장 오차가 낮은 Akers et al.(4) 모델을 기반하여 환산압력에 따라 계수를 달리하는 방법으로 응축열전달 상관식을 개발하였고, 오차는 ±24.6%로 낮출 수 있었다. (3) 넓은 환산압력 범위에서 관내 측 응축 시 압력강하의 예측을 위해 비교적 널리 활용되는 기존모델 적용했을 때 그 오차가 모두 ±50% 이상을 나타냈다. 따라서, 본 연구에서는 넓은 환산범위에서 적용가능한 응축압력강하 모델을 그 활용도를 높이기 위해 비교적 단순한 형태로 개발하여 환산압력이 0.5 이상인 경우에 대해서는 ±15.7%로 총 ±29.2%의 오차율을 나타냈다. (4) 본 연구에서는 넓은 환산범위에서 활용가능한 응축열전달계수와 압력강하상관식을 보다 쉽게 활용 가능할 수 있도록 Python을 활용하여 오픈소스형태로 개발하였고 향후 웹을 통해 공개할 상변화가 발생하는 열교환기나 화학공정을 설계하는 중소기업에서 활용되기를 기대한다.

챔퍼가 적용된 타공판의 압력 강하 특성에 대한 연구

유경식(Kyeongsik You),이현규(Hyungyu Lee),조진수(Jinsoo Cho) 한국항공우주학회 2019 韓國航空宇宙學會誌 Vol.47 No.11

본 연구에서 챔퍼가 적용된 타공판의 압력 강하특성에 대한 연구를 진행하였다. 타공판 홀의 입구와 출구에 각각 챔퍼를 적용하였다. 타공판의 패턴이 압력 강하특성에 미치는 영향에 대하여 관찰하였다. 타공판 홀의 입구와 출구에 챔퍼 각도를 변경해 가며 압력 강하 특성을 비교하였다. 레이놀즈 수에 따른 강하특성을 확인하였다. 타공판 홀 입구에 적용된 챔퍼의 각도가 증가함에 따라 압력강하계수가 감소하였지만 특정 각도 이후에서 압력강하계수가 증가하는 것을 확인하였다. 타공판홀 출구에 적용된 챔퍼 형상의 경우 특정 각도와는 상관없이 압력 강하계수가 증가하였다. 동일한 개공률의 타공판에서 삼각 및 사각 패턴에 따른 압력 강하특성은 동일하였다. 본 연구에서 설정한 레이놀즈 수 범위 내에서 압력 강하특성에 대한 레이놀즈 수의 영향은 없는 것으로 확인하였다. Effects of chamfered perforated plate on pressure loss characteristics were studied with CFD analysis. Both inlet chamfer angle and outlet chamfer angle were considered. Perforated patterns were compared by pressure loss coefficient in certain porosity and Reynolds number. Reynolds number effects were studied for several chamfer angles and plate thickness. As the inlet chamfer angle was increased, the pressure loss coefficient was decreased until the certain angle and reversed to increase. In the outlet chamfered shape cases, the pressure loss coefficient was increased with chamfer angle. Effects of pattern shapes and Reynolds number on pressure loss characteristics were negligible with different chamfer angles and thickness studied in this paper.

강제환기식 자돈사에서 환기시스템 특성을 고려한 환기량 추정

최영배 ( Young-bae Choi ),이인복 ( In-bok Lee ),김락우 ( Rack-woo Kim ),김준규 ( Jun-gyu Kim ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-

양돈시설에서 환기는 돼지에게 적절한 사육환경을 제공할 수 있는 가장 기본적인 방법이다. 특히, 배기팬을 사용하는 강제환기식 돈사는 국내에 가장 많은 양돈시설이며, 주로 배기팬 가동에 따라 사육시설 내 온습도 조절 및 유해가스 제거가 이루어진다. 따라서 배기팬의 유량을 사육환경에 맞추어 설계하고 조절하는 것이 요구된다. 그러나 배기팬의 유량은 다양한 압력강하 요인에 의해 감소될 수 있으며, 이를 고려하기 위해 유량을 직접 측정할 수 있으나 이는 많은 비용이 소모된다. 따라서 본 연구는 강제환기식 자돈사의 환기 운영조건에 따른 환기율 추정을 위해 압력강하와 팬 법칙을 결합한 공식을 개발하고자 하였다. 이를 위해 다양한 환기 구조와 환기 운영조건에서 배기팬에서 발생할 수 있는 압력강하 인자를 현장실험을 통해 평가하고, 개발된 공식을 검증하고자 하였다. 실제 돈사의 경우 돼지사육 및 방역문제로 현장실험의 한계가 있으며, 대상 돈사의 환기구조에 대해서만 평가가 가능하다. 따라서 본 연구의 현장실험은 강원도 평창에 위치한 스마트 축사 공학실증센터 (37˚55´26˝,128˚43´64˝)의 자돈사에서 수행되었다. 본 시설은 실제 돼지사육 없이 돈사에서 발생하는 열, 수분 및 가스를 인위적으로 발생시킬 수 있는 장치와 인공돼지, 사료급이기 및 펜 등이 설치되어 실제 돈사의 환경을 모사할 수 있으며, 국내의 모든 강제환기식 돈사에 적용된 환기시스템이 설치되어 있어 연구자의 계획에 따라 다양한 조건에서 현장실험이 가능한 시설이다. 배기팬의 유량과 돈사 내 외부 정압차이를 측정을 통해 다양한 환기구조 (측창 및 중천장 입기구, 측벽 및 굴뚝 배기팬)와 운영조건 (입기구 개방률, 배기팬 가동률)에 대한 압력강하 요소를 평가하였다. 평가결과, 현장에 설치된 배기팬 성능의 경우 설계팬 성능에 비하여 7∼29% 감소한 경향을 보였다. 이는 팬 설치효과 (System effect factors, SEF)에 따른 압력강하로 설명될 수 있으며, 굴뚝팬의 경우 측벽팬에 비하여 긴 덕트 길이 및 공기 흡입 특성에 따라 높은 압력강하를 보였다. 입기구에 따른 압력강하를 평가하기 위해 오리피스 이론을 적용하였으며, 유출계수에 따른 압력강하량은 측창과 중천장 입기구가 각각 2.8, 3.3 Pa·s²/m⁶ 로 중천장 입기구가 더 높은 압력강하를 보였다. 이러한 차이는 입기구의 형상과 설치 위치에 따른 것으로 판단된다. 평가된 압력강하 요인은 팬 법칙을 고려한 팬 가동률에 따른 환기량 공식에 적용되었다. 환기량 공식은 현장실험에서 측정한 총 360 케이스의 실험데이터와 선형회귀를 통해 통계적으로 검증하였으며, 높은 결정계수 (측벽팬: R² = 0.99, 굴뚝팬: R² = 0.99)를 보였다. 본 연구에서 개발된 환기량 공식은 자돈사의 환기 설계 및 운영 중 환기량 추정을 위한 공식으로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.

CO₂ 분리막의 운전조건에 따른 압력강하 연구

이용국,박민정,신미수,장동순 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2016 한국폐기물자원순환학회 심포지움 Vol.2016 No.2

사용되고 있는 대표적인 분리막은 다양한 재질로 사용하여 만든 가운데가 빈 가는 실과 같은 중공사막 (hallow fiber membrane)이다. 이러한 막의 대표적인 직경은 100㎛, 즉 0.1mm이다. 이는 보통 가정에서 사용하는 실의 굵기의 1/10 정도로 매우 가는 것으로 이러한 실의 다발을 묶어서 모듈로 만들어 이산화탄소를 분리하는 기본 장치로 사용한다. 그러나 일반적으로 분리막을 통과하는 기체의 양이 많아지면 이산화탄소의 상대적인 분리도는 낮아지는 상충적(tradeoff) 경향을 나타낸다. 또한 기존의 가는 분리막은 모듈의 구성과 그 모듈을 이용한 시스템 설계라는 매우 어려운 난제를 해결해야 하고 그 후에도 오염물질에 대한 분리막 장치와 재질의 내구성 문제가 대두되고 있다. 본 연구에서는 활용하고자 하는 튜브형 분리막은 기존의 분리막에 비해 100배 큰 1cm 크기의 직경을 갖고 있기 때문에 압력변화 및 유량변화 등에 탄력적으로 적용이 가능하여 투과량이나 분리도 설정과 조절에 용이하다는 점이 절대적으로 유리한 조건으로 작용한다. 본 연구는 다양한 환경기초 시설의 CO2 분리에 적용하기 위한 튜브형 분리막에 대한 기초연구로써 분리막에 대한 이론연구를 수행하고, 분리막의 직경, 길이, 압력을 변수로 하여 각 조건의 최대 유속에서 주입부의 압력에 따른 압력강하와 압력강하에 따른 출구에서의 속도 변화를 고찰하였다. 이 계산은 pip flow calculator라는 상용코드를 이용하여 계산을 수행하였다. 2012년 RTI 실증시스템에서 수행된 최종 연구결과 향후 분리막의 직경을 100㎛에서 150㎛로 50% 증가하고 분리막의 길이를 36인치에서 24인치로 줄이는 것을 강력히 추천한 바 있다. 본 연구의 계산 결과 RTI는 100㎛의 중공사막에 대한 최대 유량으로 0.0001m³/hr의 조건에 압력 4.5기압을 사용하는 경우 압력손실이 0.46기압, 즉 약 10% 정도의 손실이 발생한 반면 유속은 출구에서 약 10% 입구유속보다 증가한 것으로 나타났다. 그러나 권장 직경 150㎛으로 직경을 증가하고 길이를 36인치에서 24인치로 감소한 경우 압력손실은 약 0.056기압으로 나타나 100㎛ 직경일 때 압력손실의 약 1.2%만 발생한 것으로 나타났다. 이와 같이 직경의 증가와 길이의 감소는 압력 강하와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있다. 그러나 직경이 증가할 때 분리막의 단위체적당의 물질전달면적 감소와 함께 두께가 얇은 분리막 모듈의 제작상의 어려움 등을 동시에 고려해야 할 것이다.

CO₂ 분리막의 운전조건에 따른 압력강하 연구

이용국,박민정,신미수,장동순 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2016 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2016 No.-

현재 사용되고 있는 대표적인 분리막은 다양한 재질로 사용하여 만든 가운데가 빈 가는 실과 같은 중공사막(hallow fiber membrane)이다. 이러한 막의 대표적인 직경은 100㎛, 즉 0.1mm이다. 이는 보통 가정에서 사용하는 실의 굵기의 1/10 정도로 매우 가는 것으로 이러한 실의 다발을 묶어서 모듈로 만들어 이산화탄소를 분리하는 기본 장치로 사용한다. 그러나 일반적으로 분리막을 통과하는 기체의 양이 많아지면 이산화탄소의 상대적인 분리도는 낮아지는 상충적(tradeoff) 경향을 나타낸다. 또한 기존의 가는 분리막은 모듈의 구성과 그 모듈을 이용한 시스템 설계라는 매우 어려운 난제를 해결해야 하고 그 후에도 오염물질에 대한 분리막 장치와 재질의 내구성 문제가 대두되고 있다. 본 연구에서는 활용하고자 하는 튜브형 분리막은 기존의 분리막에 비해 100배 큰 1cm 크기의 직경을 갖고 있기 때문에 압력변화 및 유량변화 등에 탄력적으로 적용이 가능하여 투과량이나 분리도 설정과 조절에 용이하다는 점이 절대적으로 유리한 조건으로 작용한다. 본 연구는 다양한 환경기초 시설의 CO2 분리에 적용하기 위한 튜브형 분리막에 대한 기초연구로써 분리막에 대한 이론연구를 수행하고, 분리막의 직경, 길이, 압력을 변수로 하여 각 조건의 최대 유속에서 주입부의 압력에 따른 압력강하와 압력강하에 따른 출구에서의 속도 변화를 고찰하였다. 이 계산은 pip flow calculator라는 상용코드를 이용하여 계산을 수행하였다. 2012년 RTI 실증시스템에서 수행된 최종 연구결과 향후 분리막의 직경을 100㎛에서 150㎛로 50% 증가하고 분리막의 길이를 36인치에서 24인치로 줄이는 것을 강력히 추천한 바 있다. 본 연구의 계산 결과 RTI는 100㎛의 중공사막에 대한 최대 유량으로 0.0001m³/hr의 조건에 압력 4.5기압을 사용하는 경우 압력손실이 0.46기압, 즉 약 10% 정도의 손실이 발생한 반면 유속은 출구에서 약 10% 입구유속보다 증가한 것으로 나타났다. 그러나 권장 직경 150㎛으로 직경을 증가하고 길이를 36인치에서 24인치로 감소한 경우 압력손실은 약 0.056기압으로 나타나 100㎛ 직경일 때 압력손실의 약 1.2%만 발생한 것으로 나타났다. 이와 같이 직경의 증가와 길이의 감소는 압력 강하와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있다. 그러나 직경이 증가할 때 분리막의 단위체적당의 물질전달 면적 감소와 함께 두께가 얇은 분리막 모듈의 제작상의 어려움 등을 동시에 고려해야 할 것이다.

다공성재를 통과하는 압축성 유체의 압력강하에 관한 실험적 연구

서민교(Min Kyo Seo),김도헌(Do Hun Kim),서찬우(Chan Woo Seo),이승윤(Seoung Youn Lee),장석필(Seok Pil Jang),구자예(Jaye Koo) 대한기계학회 2013 大韓機械學會論文集B Vol.37 No.8

동축형 전단 분사기의 액적분포 균일도 및 혼합성능을 개선하기 위해 고안한 액체로켓 엔진용 동축형 다공성 분사기의 개발에 앞서 다공성재를 분사기에 적용하기 위해 다공성재를 통과하는 압축성 유체의 압력강하 특성을 파악하였다. Non-Darcy 유동의 압력강하는 점성력과 관성력으로 인한 손실을 포함하는 Forchheimer 방정식을 이용하여 도출할 수 있으며, 이 때 다공성재의 형상인자인 투과율과 관성력의 영향을 나타내는 Ergun 상수를 이용하여 다공성재를 통과하는 압축성 유체의 압력강하를 예측할 수 있다. 본 연구에서는 다공성재의 압력강하 특성을 나타내는 투과율와 Ergun 상수를 작동유체의 압력강하에 대한 함수로 나타내었으며, 최종적으로 이를 일반화하여 pore의 크기에 따라 압력강하를 예측할 수 있는 관계식을 도출하였다. This study proposes the characteristics of the pressure drop in a compressible fluid through porous media for application to a porous injector in a liquid rocket engine in order to improve the uniformity of the drop size distribution and the mixing performance of shear coaxial injectors. The fluid through the porous media is a Non-Darcy flow that shows a Nonlinear relation between the pressure drop and the velocity at high speed and high mass flow rate. The pressure drop of the Non-Darcy flow can be derived using the Forchheimer equation that includes the losses of viscous and inertia resistance. The permeability and Ergun coefficient represented as a function of the pressure drop and pore size can be applied to the porous injector, where the fluid through the porous media is compressible. A generalized correlation between the pressure drop in relation to the pore size was derived.

CO2 분리막의 운전조건에 따른 압력강하 연구

이용국,박민정,신미수,장동순 한국폐기물자원순환학회 2016 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2016 No.11

현재 사용되고 있는 대표적인 분리막은 다양한 재질로 사용하여 만든 가운데가 빈 가는 실과 같은 중공사막(hallow fiber membrane)이다. 이러한 막의 대표적인 직경은 100㎛, 즉 0.1mm이다. 이는 보통 가정에서 사용하는 실의 굵기의 1/10 정도로 매우 가는 것으로 이러한 실의 다발을 묶어서 모듈로 만들어 이산화탄소를 분리하는 기본 장치로 사용한다. 그러나 일반적으로 분리막을 통과하는 기체의 양이 많아지면 이산화탄소의 상대적인 분리도는 낮아지는 상충적(tradeoff) 경향을 나타낸다. 또한 기존의 가는 분리막은 모듈의 구성과 그 모듈을 이용한 시스템 설계라는 매우 어려운 난제를 해결해야 하고 그 후에도 오염물질에 대한 분리막 장치와 재질의 내구성 문제가 대두되고 있다. 본 연구에서는 활용하고자 하는 튜브형 분리막은 기존의 분리막에 비해 100배 큰 1cm 크기의 직경을 갖고있기 때문에 압력변화 및 유량변화 등에 탄력적으로 적용이 가능하여 투과량이나 분리도 설정과 조절에 용이하다는 점이 절대적으로 유리한 조건으로 작용한다. 본 연구는 다양한 환경기초 시설의 CO2 분리에 적용하기 위한 튜브형 분리막에 대한 기초연구로써 분리막에 대한 이론연구를 수행하고, 분리막의 직경, 길이, 압력을 변수로 하여 각 조건의 최대 유속에서 주입부의 압력에 따른 압력강하와 압력강하에 따른 출구에서의 속도 변화를 고찰하였다. 이 계산은 pip flow calculator라는 상용코드를 이용하여 계산을 수행하였다. 2012년 RTI 실증시스템에서 수행된 최종 연구결과 향후 분리막의 직경을 100㎛에서 150㎛로 50% 증가하고 분리막의 길이를 36인치에서 24인치로 줄이는 것을 강력히 추천한 바 있다. 본 연구의 계산 결과 RTI는 100㎛의 중공사막에 대한 최대 유량으로 0.0001m³/hr의 조건에 압력 4.5기압을 사용하는 경우 압력손실이 0.46기압, 즉 약 10% 정도의 손실이 발생한 반면 유속은 출구에서 약 10% 입구유속보다 증가한 것으로 나타났다. 그러나 권장 직경 150㎛으로 직경을 증가하고 길이를 36인치에서 24인치로 감소한 경우 압력손실은 약 0.056기압으로 나타나 100㎛ 직경일 때 압력손실의 약 1.2%만 발생한 것으로 나타났다. 이와 같이 직경의 증가와 길이의 감소는 압력 강하와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있다. 그러나 직경이 증가할 때 분리막의 단위체적당의 물질전달 면적 감소와 함께 두께가 얇은 분리막 모듈의 제작상의 어려움 등을 동시에 고려해야 할 것이다.

주름관 내부 유동과 압력강하에 대한 D형 그루브의 영향에 관한 수치해석

홍기배(Ki Bea Hong),김동우(Dong Woo Kim),유홍선(Hong Sun Ryou) 한국방재안전학회 2021 한국방재안전학회 논문집 Vol.14 No.1

주름관은 자체의 신축성으로 변형에 의한 파손에 대응하고 설비의 편리성으로 인해 소방장비, 스프링클러 배관 등에 널리 사용된다. 그러나 벽의 주름진 형상으로 인해 복잡한 내부 난류유동이 발생하게 되며, 파이프 유동에 중요한 설계인자인 압력강하의 예측이 어렵다. 주름관 내의 압력강하에는 그루브 높이, 길이, 피치 등 파이프 벽의 형상 인자가 영향을 준다. 기존의 연구에는 관 내의 사각형 그루브의 피치(P)와 높이(K)의 비가 5 보다 작은 D형관의 경우에 대하여 길이 변화에 따른 압력 강하에 관하여 연구한 사례가 있다. 본 연구에서는 길이와 높이 변화를 고려한 P/K가 2.8, 3.5, 4.67의 경우 유동의 Re 수가 55,000, 70,000, 85,000인 경우에 대해 압력강하에 대한 수치해석 연구를 수행하였고, 주름관 내의 압력강하는 P/K 가 작을수록 감소하는 것으로 해석되어 압력 강하가 그루브 가로 세로 비율의 변화에 영향을 받고, 그루브 높이가 증가하면 재순환 면적이 증가하기 때문에 영향을 받는다는 것을 보여주었으며, 레이놀즈 수가 클수록 압력 강하가 증가하는 결과를 얻었다. A corrugated pipe is widely used in firefighting equipment and sprinkler pipes because of its elasticity, which is less damaged by deformation and convenient facilities. However, the corrugated shape of the wall results in complex internal turbulent flow, and it is difficult to predict the pressure drop, which is an important design factor for pipe flow. The pressure drop in the corrugated tube is a function of the shape factors of the pipe wall, such as groove height, length, and pitch. Existing studies have only shown a study of pressure drop due to length changes in the case of D-shaped tubes with less than 5 pitch (P) and height (K) of the rectangular grooves in the tube. In this work, we conduct a numerical study of pressure drop for P/Ks with length and height changes of 2.8, 3.5 and 4.67 with Re Numbers of 55,000, 70,000 and 85,000. The pressure drop in the corrugated tube was interpreted to decrease with smaller P/K. We show that the pressure drop is affected by the change in the groove aspect ratio, and the increase in the height of the groove increases the recirculation area, and the larger the Reynolds number, the greater the pressure drop.

2 인치 이중판막 체크밸브의 시험적 압력강하에 관한 연구

박성한(Sunghan Park),김상혁(Sang-Hyuck Kim),백승윤(Seungyun Paek),명제삼(Je-Sam Myong),조영기(Young-Ki Cho) 한국추진공학회 2019 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.5

체크 밸브는 일정한 방향으로 유체가 흐를 수 있도록 하며 압력차에 의해 발생된 유량으로 개폐되는 밸브이다. 또한, 유체의 역류를 방지하여 배관 시스템을 보호하는 역할을 한다. 체크밸브는 다양한 종류가 있지만 그중 이중 판막 체크밸브의 경우 낮은 슬래밍 효과와 적은 생산비용으로 제작할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 2인치 이중 판막 체크밸브를 운용 유량에서 압력강하가 최소로 발생할 수 있도록 설계하였고, 목표 압력강하는 2psid 이하이다. 체크 밸브 설계 및 유동 해석을 바탕으로 압력강하가 추산되었고, 실험적 검증을 위해 실제 형상이 제작되었다. 압력강하 시험 결과는 예측 및 분석결과와 유사하게 압력강하가 계측되었고, 목표 압력강하를 만족함을 확인하였다. A check valve allows the piped flow to maintain its intended direction and this can be opened or closed according to the flow rate caused by the pressure differentials. It also serves to protect the piping system by preventing reverse flow. A check valve, known as dual-plate, has the advantages of low slamming effect and production cost over other types of check valve. In this paper, a 2-inch dual-plate check valve is chosen and designed to minimize the pressure drop at the operating pressure, which aims to allow pressure drop across the check valve to be less than 2 psid. Pressure drop was estimated based on design calculations and flow analysis, and the actual valve was manufactured for the experimental verification. As a result of the pressure drop test, it was observed that the pressure drops were within the satisfied range showing some similarity in trend with the estimation and analysis result of those.

지하수 흐름의 해석해를 이용한 토양진공추출 해석

김민환,이학,한동진 한국방재학회 2009 한국방재학회논문집 Vol.9 No.5

불포화지역의 유기화합물을 제거하기위해 지하수 흐름 해석해를 토양 진공추출 설계에 적용시켰다. 토양 공극 속의 가스 밀도가 압력에 따라 달라지므로 가스나 증기의 흐름을 지배하는 방정식은 비선형이다. 선행 연구자 의해 선형화된 방정식은 지하수 흐름의 지배방정식과 유사하다. 압력대수층과 누수대수층의 압력강하량에 대해서 Massmann의 자료를 이용하여 비교하였다. 압력대수층에 대해서는 Massmann에 의해 제시된 Theis의 해를 수정하였으며 Theis의 해를 검증하기 위해 GASSOLVE9의 프로그램을 이용하였다. Hantush의 해석해를 이용하여 누수대수층 구조에 대해서 압력강하량을 계산하여 Massmann의 해와 비교하였다. 그 결과 압력강하량에 대해 근사적인 결과를 얻었다. An analytical solution of groundwater flow is applied to design soil vacuum extraction for removing volatile organic compounds from the unsaturation zone. The governing equation of gas or vapor flow in porous media is nonlinear in that gas density depends on gas pressure. A linear equation suggested by researcher is similar to that of groundwater flow. The pressure drawdowns of confined and leaky aqufiers are calculated using Massmann's field data, and the pressure drawdowns are compared. A solution of Theis equation calculated by Massmann is modified using GASSOLVE9 program in this paper. The pressure drawdown using Hantush's analytical solution for leaky aquifer also compared to that of Massmann. Hantush's analytical solution gives good approximations to pressure drawdown.