과부하 맨홀의 손실계수를 고려한 도시지역 침수해석

이원,김정수,윤세익 한국수자원학회 2015 한국수자원학회논문집 Vol.48 No.2

일반적으로 XP-SWMM은 맨홀을 하나의 절점으로 간주하여 절점의 형상과 크기에 따른 국부손실의 영향을 고려하지 못하기 때문에 침수면적을 과소 산정한다. 그러므로 과부하 맨홀 내에서의 손실계수를 고려한 해석 방안 및 손실계수의 적용에 따른 침수해석에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 유량변화 및 맨홀 형상 변화에 따른 수리실험을 실시하여, 과부하 맨홀(원형, 사각형)에서의 손실계수를 각각 0.61과 0.68로 산정하였다. 또한 XP-SWMM을 이용하여 군자배수분구를 대상으로 산정된 손실계 수의 적용 유무에 따른 침수면적의 변화특성을 분석하였다. 분석 결과 손실계수를 적용하면 침수면적이 3.5ha 증가하는 것으로 나타났다. 이는 손실계수 적용에 따라서 맨홀에서의 월류량이 증가하기 때문이다. 대상유역에 손실계수를 적용하였을 경우 실제 침수면적과의 일치율은 약 58%로 나타났으며, 손실계수를 고려하지 않았을 경우의 일치율은 약 40%로 나타났다. 그러므로 과부하 맨홀에서의 손실계수를 고려한 2차원 침수해석의 결과는 도시지역의 침수 위험지역을 정확하게 파악하기 위한 기초적인 자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다. In general, XP-SWMM regards manholes as nodes, so it can not consider local head loss in surcharged manhole depending on shape and size of the manhole. That might be a reason why XP-SWMM underestimates inundatedarea compared with reality. Therefore, it is necessary to study how we put the local head loss in surcharged manhole in order to simulate storm drain system with XP-SWMM. In this study, average head loss coefficients at circular and square manhole were estimated as 0.61 and 0.68 respectively through hydraulic experiments with various discharges. The estimated average head loss coefficients were put into XP-SWMM as inflow and outflow energy loss of nodes to simulate inundation area of Gunja basin. Simulated results show that not only overflow discharge amount but inundated-area increased considering the head loss coefficients. Also, inundation area with considering head loss coefficients was matched as much as 58% on real inundation area. That was more than simulated results without considering head loss coefficients as much as 18 %. Considering energy loss in surcharged manholes increases an accuracy of simulation. Therefore, the averaged head loss coefficients of this study could be used to simulate storm drain system. It was expected that the study results will be utilized as basic data for establishing the identification of the inundation risk area.

Development of head loss coefficient formula at surcharged four-way combining square manhole with variation of inlet flow

Jo, Jun Beom,Kim, Jung Soo,Yoon, Sei Eui 한국수자원학회 2017 한국수자원학회논문집 Vol.50 No.12

도시유역의 중·하류부에 주로 설치되는 4방향 합류맨홀에서 과부하 흐름에 의한 에너지 손실은 도심지 침수피해를 가중시키는 주요 원인이다. 과부하 4방향 합류맨홀에는 유입관의 유입조건에 따라 흐름 양상이 크게 변화되며, 중간맨홀 뿐만 아니라 3방향(T형) 합류맨홀의 흐름조건을 구성한다. 그러므로 유입관의 유입유량 변화에 따른 과부하 4방향 합류맨홀의 에너지 손실 변화 분석 및 손실계수 산정이 필요하다. 본 연구에서는 하수도시설기준을 준용하여 맨홀직경 및 관경을 1/5로 축소 한 수리실험 장치를 제작하였다. 과부하 사각형 4방향 합류맨홀에서 유입관의 유입유 량비 변화에 따른 손실계수를 산정하기 위하여 유입관(주 유입관 및 양측면 유입관)의 유입유량비를 10% 간격으로 변화시켜 다양한 유량조건(40 case)을 선정하였다. 실험 결과 중간맨홀에서 0.40의 가장 낮은 손실계수가, 90° 접합맨홀에서 1.58의 가장 높은 손실계수가 산정되었다. 또한 합류맨홀(T형, 4방향)의 경우 측면 유입유량이 한쪽으로 편향될수록 보다 큰 손실계수를 나타냈다. 유입관의 유입유량 조건 변화에 따른 손실계수를 산정하여 손실계수 범위도를 작도하였으며, 과부하 사각형 4방향 합류맨홀에서 모든 흐름조건을 고려할 수 있는 손실계수 산정식을 제시하였다. 제시된 산정식은 유입관의 유입유량이 변화하는 배수시스템의 설계 및 검증에 적용이 가능할 것으로 판단된다. The energy losses due to surcharged flow at four-way combining manhole, which is mainly installed in the downstream of urban sewer system, is the main cause of inundation in urban area. Surcharged four-way combining manholes form various flow configuration such as straight through, T-type, and four-way manholes depending on variation of inflow discharge in inlet pipes. Therefore, it is necessary to analyze change of energy loss and estimate head loss coefficients at surcharged four-way combining manhole with variation of inflow discharge ratio. The hydraulic experimental apparatus which can change inflow ratios were installed to analyze the flow characteristics at four-way combining manhole. In this study, to calculate the head loss coefficient according to change of the inflow discharge ratios at the surcharged four-way combining square manhole, the discharge conditions of 40 cases which the inflow ratios of each inlet pipe were changed by 10% interval was selected. The head loss coefficient at surcharged square manhole showed the lowest value of 0.40 at the straight manhole and the highest value of 1.58 at the 90° junction manhole. In the combining manholes (T-type and four-way), the head loss coefficients were calculated more higher as the lateral flow rate was biased. The contour map of head loss coefficient range was constructed by using the estimated head loss coefficients and the empirical formula of head loss coefficients was derived to consider the variation of inflow discharge ratios at the surcharged square manhole. The empirical formula could be applied to the design and assessment of the urban drainage system.

90도 각도를 갖는 분기수로에서 모형실험결과를 이용한 손실계수 경험식 산정

박인환,성호제,김형준,이동섭 대한토목학회 2017 대한토목학회논문집 Vol.37 No.6

본 연구에서는 분기수로에서 발생되는 에너지손실을 계산하기 위한 손실계수의 경험식을 산정하기 위해 수리모형실험을 수행했다. 수리모형은 유입수로와 90도의 각도를 갖는 두 유출수로로 구성되어 있으며, 유입수로과 유출수로에서 압력수두와 속도수두를 측정하여 분기수로에서 발생되는 에너지손실을 분석했다. 각 측선에서 동수경사선의 변화를 비교한 결과, 수로의 분기점에서 동수경사선이 급격히 하강하여 에너지손실이 분기점에서 발생되었으며, 유량비의 증가에 따라 속도수두의 감소폭이 증가했다. 유량비와 Froude수가 증가함에 따라 유출량이 더 큰 수로에서 수두손실량이 지수적으로 증가하는 결과를 보였으며, 손실계수 또한 증가했다. 반면에, 유출량이 작은 수로에서는 유량비와 Froude수의 증가에 따라 손실계수가 감소하는 결과가 나타났다. 손실계수 계산결과를 이용하여 두 유출수로에서 손실계수 경험식을 제안하였으며, 경험식의 계산오차가 각각 3.91%, 5.19%로 나타났다. 그리고 두 경험식을 이용하여 계산한 총 손실계수를 실험결과와 비교하여 3.62%의 오차가 발생했다. In this study, hydraulic experimental studies were conducted to estimate the empirical formulas of loss coefficient, which is necessary to calculate the energy loss occurred in the dividing channel junction of sewer system. The experimental apparatus was consisted of two outflow conduit with a 90° angle to the inlet conduit, and the pressure and velocity heads are measured to analyze the energy losses inthe branch. The measurements of the hydraulic grade line show that the hydraulic grade line was steeply descended at the dividing point due to the head loss, and the decreasing amount of velocity head increased with the increase of flowrate ratio. The head loss exponentially increased in the outlet with larger runoff as the increase of flowrate ratio and Froude number, and the head loss coefficientalso increased. On the other hands, the head loss coefficients decreased in the outlet with smaller runoff as the increase of the flowrate ratio and Froude number. Using the experimental results, the empirical formulas of loss coefficient was suggested for each outlet, and the error of empirical formula was 3.91 and 5.19%, respectively. Furthermore, the total head loss coefficient calculated by the two empirical formulas was compared with the experimental results, and the error was 3.62%.

도시침수해석을 위한 과부하 맨홀의 손실계수 적용성 분석

김채린,김정수,윤세의 대한토목학회 2018 대한토목학회논문집 Vol.38 No.3

The XP-SWMM model, widely used for inundation analysis of urban watersheds, underestimated the inundation area (range) because the manhole was regarded as a node and the influence of the local loss occurring in the surcharged manhole can not be considered. Therefore, it is necessary to analyze the applicability of the head loss coefficients considering the local loss in the surcharged manholes in inundation analysis using XP-SWMM. The Dorim 1 drainage section of the Dorim-river watershed, where frequent domestic flood damage occurred, was selected as the study watershed. The head loss coefficients of the surcharged manholes estimated from the previous experimental studies were applied to the inundation analysis, and the changes of the inundation area with and without the application of the head loss coefficients with manhole types were compared and analyzed. As a result of inundation simulation with the application of head loss coefficients, the matching rates were increased by 17% in comparison with the without application of them. In addition, the simulated inundation area applied only the head loss coefficients of straight path manholes and applied up to the head loss coefficients of combining manholes (90° bend, 3-way, and 4-way) were similar. Therefore, in order to accurately simulate the storm drain system in urban areas, it could be to carry out two-dimensional inundation analysis considering the head loss coefficients at the surcharged manholes. It was expected that the study results will be utilized as basic data for establishing the identification of theinundation risk area. 도시유역의 침수해석에 널리 사용되는 XP-SWMM 모형은 맨홀을 하나의 절점(node)으로 간주하여 과부하 맨홀에서 발생하는 국부 손실의 영향을 고려하지 못하기 때문에 침수 면적(범위)을 과소 산정한다. 그러므로 XP-SWMM을 이용한 침수해석 시 과부하 맨홀에서의 국부손실을 고려한 손실계수의 적용성 분석이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 내수 침수피해가 빈번히 발생하는 도림천 유역의 도림1 배수분구를 활용하여 맨홀 형태 및 손실계수 적용 유무에 따른 침수면적의 변화를 비교·분석하였다. 침수모의 결과, 손실계수를 고려한 경우가 고려하지 않은 경우 보다 실제 침수면적과의 일치율이 약 17% 증가하였다. 또한 중간맨홀 및 합류맨홀(90°접합, 3방향 및 4방향 접합 맨홀)에 따른 각각의 손실계수를 적용하여 침수 해석한 결과 중간맨홀의 손실계수만을 적용한 것과 유사한 결과가 도출되었다. 그러므로 도시지역의 침수지역을 정확하게 모의하기 위해서는 과부하 맨홀에서의 손실계수를 고려한 2차원 침수해석을 수행하여야 할 것으로 판단된다. 본 연구의 연구결과는 도시지역의 침수 위험지역을 파악하기 위한 기초적인 자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

과부하 4방향 합류맨홀에서의 손실계수 산정을 위한 실험 연구

류택희,김정수,윤세의 한국수자원학회 2016 한국수자원학회논문집 Vol.49 No.12

In general, manholes installed as urban drainage facilities are a variety forms such as straight path manholes, 90 degree bend manhole, three-way combining manhole, and four-way combining manhole. In particular, the surcharged flow at a four-way manholes installed in the downstream of urban sewer system is the main cause of the urban inundation caused by the energy loss. Therefore, it is necessary to analyze the flow characteristics and estimate the head loss coefficients at surcharged four-way combining manholes. The hydraulic experimental apparatus which can change the manhole shapes (square, circle) and flow ratios were installed to estimate the head loss coefficients. In the experiments, two inflows (Qm, Qlat) were varied from 0 to 4.8ℓ/sec and 24 combinations were tested in total. The flow ratios Qlat/Qout were varied from 0 to 1 for a total flow Qout (Qout=Qm+2Qlat) of 2, 3, 4, and 4.8ℓ/sec, respectively. The variation of head losses were strongly influenced by the lateral inflow because the head loss coefficient increases as the flow ratios Qlat/Qout increases. It was estimated head loss coefficients of the circular manhole is slightly lower than those of the square manhole. However, there was no significant difference of head loss as discharges change. The range of head loss coefficients at four-way combining manhole according to the change of the lateral inflow ratio was estimated to be 0.4 to 0.8. Also, the relation equations between the head loss coefficients (K) and the lateral inflow ratios (Qlat/Qout) were suggested in this paper. 일반적으로 도심지 배수시설로 설치되는 맨홀은 중간맨홀, 90° 접합맨홀, 3방향 합류맨홀 및 4방향 합류맨홀 등 다양한 접합 형태를 가지고 있다. 특히 도시유역의 중․하류부에 주로 설치되는 4방향 합류맨홀에서의 과부하흐름은 에너지 손실을 발생시켜 도심지의 침수피해를 가중시키는 주요 원인이다. 그러므로 과부하 4방향 합류맨홀에서의 흐름특성 분석 및 손실계수의 산정이 필요하다. 본 연구에서는 현황조사 결과를 고려하여 수리실험 장치를 제작하였으며, 맨홀 및 관경은 하수도 시설기준을 준용하여 1/5로 축소 제작하였다. 선정된 실험조건인 맨홀 형상 조건(사각형, 원형), 유출유량(Qout)에 대한 측면유입유량(Qlat)의 비(Qlat/Qout) 및 실험 유량(2.0, 3.0, 4.0, 4.8 ℓ/sec)을 변화시키면서 실험을 실시하였다. 실험결과 측면유량비가 증가할수록 손실계수는 증가하였으며, 사각형 맨홀보다 원형 맨홀에서의 손실계수가 다소 낮게 산정되었다. 그러나 유출유량 변화에 따른 손실계수의 변화는 미미하였다. 측면유량비에 따른 과부하 4방향 합류맨홀의 손실계수는 0.4~0.8로 산정되었다. 또한, 측면유량비 변화를 고려한 4방향 합류맨홀에서의 손실계수 산정식을 제시하였다.

소형차 전용 복층터널 분기부에서의 충격손실 계수 결정 연구

노장훈(Jang-hoon Rho),이승준(Seung-jun Lee),김진(Jin Kim) 한국암반공학회 2017 터널과지하공간 Vol.27 No.1

본 연구는 네트워크형 복층터널의 환기설계를 위하여 분기부지점에서 발생할 수 있는 충격손실에 대한 실험연구이다. 충격손실양을 결정할 수 있는 충격손실계수는 현재까지 종횡비가 일정한 원형이나 사각단면에 관한 설계값 및 이론식만이 존재하고 있다. 하지만 현재 국내에서 검토중인 복층터널이 종횡비가 약 1:3정도로 층고가 낮은 소형차 전용도로이기 때문에 본 조건에 맞는 충격손실계수의 제시가 필요하다. 이를 위하여 Reynolds 상사법칙이 적용된 약 1:23 스케일의 실험모델을 제작하여 큰 종횡비에 따른 분기부 지점 충격손실 계수를 측정하였다. 연구 결과 분기부가 존재할 때 직선구간에 작용하는 충격손실 계수 와 분기부에서 작용하는 충격손실 계수 이 선행연구 되었던 설계값 및 이론식보다 2~3배 높게 측정되는 것을 확인하였다. 즉, 큰 종횡비가 충격손실계수에 미치는 영향이 크다는 것을 확인함에 따라서 네트워크형 복층터널의 환기설계 시 보다 정확한 설계값을 제시할 수 있을 것으로 기대한다. In this study, the experiment for determining shock loss at the branch is conducted for the design of network double-deck road tunnel ventilation. The shock loss coefficient that determines the quantity of shock loss has been considered only regarding the constant aspect ratio of circular or rectangular section. However the suggestion of shock loss coefficient is needed since the aspect ratio of double-deck road tunnel for small vehicle is considered around 1:3 with the low height in Korea. The experiment model was made with the scale of around 1:23 applying Reynolds similarity law, so that the shock loss coefficient on the branch of the large aspect ratio was measured. The result of the study showed that shock loss coefficients of both split branch and straight branch were measured two to three times higher than those calculated from the theoretical equation or design values of previous studies. Therefore the study resulted the effect of large aspect ratio on shock loss coefficient was huge, and it is expected that precise design value can be suggested for the design of network double-deck tunnel ventilation.

적자기업의 배당지급과 이익반응계수

김예원,이문영,최종학 한국공인회계사회 2023 회계·세무와 감사 연구 Vol.65 No.3

선행연구에서는 적자기업의 경우 주가가 회계 이익 정보에 대해 반응하는 정도를 나타내는 이익반응계수(earnings response coefficient)가 흑자기업보다 작다는 것을 발견한 바 있다. 본 연구에서는 배당의 지급이 이익반응계수의 크기와 주식 수익률에 어떤 영향을 미치는지를 살펴보았다. 연구결과는 다음과 같이 요약된다. 첫째, 선행연구들의 발견과 일관되게, 적자기업의 경우는 흑자기업보다 이익반응계수가 작았다. 이는 자본시장에서 투자자들이 적자기업 이익의 신뢰성이나 지속성이 높지 않아 적자가 곧 반전될 것이라고 판단한다는 것을 의미한다. 둘째, 배당을 지급하지 않는 기업들과 비교할 때, 배당을 지급하는 기업들의 경우는 이익반응계수가 더 컸다. 즉 배당을 지급하면 투자자들이 회계정보의 신뢰성이 높다고 평가하는 것이다. 셋째, 흑자와 적자기업을 구분해 살펴보면 적자기업의 경우 이익반응계수의 크기는 배당지급 여부에 따른 차이가 없었다. 즉 적자기업의 경우 배당을 지급한다고 해서 투자자들이 이익의 신뢰성이 높다고 판단하지 않는다는 의미다. 그러나 흑자기업의 경우 이익반응계수의 크기는 배당을 지급하는 기업이 그렇지 않은 기업보다 더 컸다. 이 발견은 배당을 지급한 흑자기업의 경우 배당을 지급하지 않은 흑자기업 보다 이익의 신뢰성이 높다고 자본시장에서 판단해서 반응한다는 것을 의미한다. 이런 발견은 배당의 정보효과와 투자자의 행동에 대해 여러 유익한 시사점을 제공한다. This study examines whether the size of the earnings response coefficient (ERC), which represents the degree to which stock prices react to earnings, varies depending on the dividend payment status, distinguishing between profit firms and loss firms in the capital market. The reason for distinguishing between profit and loss firms is that investors differentiate between them when making investment decisions, and especially the presence of losses can significantly influence investors’ psychological investment decisions. This study analyzed the difference in ERC based on dividend payments for profit and loss firms from 2004 to 2018, using listed companies as samples. The ERC was measured precisely using a model that includes both earnings levels and changes in earnings compared to the previous year, as used in recent studies. The findings of the analysis are as follows: First, loss firms had a lower ERC compared to profit firms, consistent with previous studies, indicating that investors perceive lower earnings quality and persistence for loss firms. Second, dividend-paying firms had a higher ERC compared to non-dividend-paying firms, supporting the argument that dividends convey information about higher earnings quality to investors and contradicting the notion that dividends have minimal information effects in the capital market. Third, even when the sample was limited to profit firms, dividend-paying profit firms still had a higher ERC than non-dividend-paying profit firms, suggesting that when profit firms pay dividends, investors perceive higher earnings quality and reliability. This indicates that the relationship between dividends and the ERC observed earlier is primarily derived from profit firms. Fourth, when the sample was restricted to loss firms, there was no statistically significant difference in ERC between dividend-paying and non-dividend-paying loss firms. This implies that even if loss firms pay dividends, there is no additional information effect related to losses that investors consider, and both dividend-paying and non-dividend-paying loss firms are perceived similarly in terms of ERC. The study’s contributions are twofold: First, by showing that dividends affect the ERC, it strengthens empirical research on the informational effect of dividends in the capital market. While many studies have examined the direct impact of dividends on stock prices, very few have investigated the influence of dividends on the size of the ERC. Moreover, domestic research exploring the relationship between dividends and earnings is scarce, with only a few studies available. Therefore, this study expands accounting research related to dividends and can serve as a basis for subsequent studies. Second, by revealing that investor reactions to dividends differ between profit and loss firms, this study extends previous research on the distinct market responses to these types of companies. Although previous studies have differentiated between profit and loss firms in terms of the impact of dividends on credit ratings or stock trading volume, no study has divided the effect of dividends on the ERC into profit and loss firms. As dividends’ significance in corporate financial policies grows, more research in the accounting field is needed to clearly demonstrate the effects of dividends. This study’s findings also have implications for managers and regulatory policymakers. Managers can use the study’s findings to gain a more accurate understanding of the information effect of dividends and utilize this knowledge in their dividend decision-making process. For example, to increase the reliability of earnings information from investors’ perspective, managers can make dividend decisions consistent with earnings levels. When reporting profits, paying dividends proportional to earnings can lead investors to have greater confidence in earnings information, potentially resulting in higher price-earnings ratios for companies wit...

Estimation of Energy Loss in Water Distribution Network Using Artificial Neural Network

Dong Woo Jang,Youn Gyu Choi,In Jun Yoon 위기관리 이론과 실천 2021 Crisisonomy Vol.17 No.12

상수도 운영관리에 있어서 안정적인 수돗물 공급을 위해서는 적합한 공급에너지와 소요에너지 분석 이 수반되어야 한다. 특히 관로에서의 마찰손실에너지를 정확히 예측한다면 효과적인 관망 관리에 도움이 될 수 있다. 본 연구에서는 상수도 관망 내 마찰로 인한 에너지 손실 예측을 위하여 인공신경 망을 적용하였다. 대상지역은 인천시 청라배수관망으로 하였으며, 마찰 손실에너지를 산출하기 위 하여 EPANET 모델 결과를 활용하였다. 관로에서의 주요 수리요소를 입력데이터로 하여 마찰손실 계수, 마찰손실수두와 손실에너지를 인공신경망을 통하여 예측하였고, 모델 시뮬레이션 값과 비교 하여 인공신경망의 적용성을 판단하였다. 연구 결과 인공신경망을 이용한 관로의 마찰손실계수와 마찰손실수두의 추정 정확도가 높았지만, 손실에너지의 경우 정확한 추정이 어려운 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 인공신경망을 이용하여 관로 내 마찰손실 관련 인자의 추정이 가능하다는 것을 제시하였다. Supervision of a stable water supply should be supported by proper analysis of the levels of energy supplied and consumed. Accurate prediction of the energy lost to friction in pipelines can be helpful for effective management of a water distribution system. The present study applied an artificial neural network (ANN) in predicting energy lost due to friction in a drinking water distribution system. The study site was the Cheongna water distribution system in Incheon, and the results obtained through the EPANET model were used to estimate energy lost to friction. Major hydraulic factors of the pipelines were used as input data for predicting the coefficient of friction loss, friction loss head, and energy loss through the ANN. The findings were compared to the model simulation values to determine the applicability of ANN. The findings in the study showed that using an ANN produced highly accurate estimates of coefficient of friction loss and friction loss head in the pipelines, whereas energy loss could not be accurately estimated. This study suggest that an ANN can be used to estimate factors related to friction in pipelines.

네트워크형 복층 도로터널 확폭구간에서의 충격손실 계수 결정을 위한 수치해석 연구

박요한(Yo Han Park),이승준(Seung Jun Lee),김진(Jin Kim) 한국암반공학회 2018 터널과지하공간 Vol.28 No.1

본 연구는 전세계적으로 활발하게 기술 개발 중인 네트워크형 복층 도로터널에서의 환기 설계를 위해 새롭게 요구되는 설계인자를 분석한다. 분류 및 합류부 지점에 존재하는 확폭구간에서 단면적의 변화에 따라 발생하는 충격손실계수를 결정하기 위해 전산유체역학(CFD)를 통한 수치해석 연구를 진행하였다. 수치해석에 사용된 모델은 실제 스케일을 반영하였고 이전의 선행 연구의 충격손실계수 값과의 비교분석을 통해 그 값의 신뢰성을 확보하였다. 수치해석 연구의 결과로 단면적비의 변화에 따른 충격손실계수 값을 도출해냈고 급확대부와 급축소부 두 경우 모두 이전의 선행 연구에서 제시된 충격손실계수 값보다 높게 계산되어졌다. 이는 네트워크형 복층 도로터널의 기하학적 구조의 특성이 충격손실계수에 미치는 영향이 크다고 판단된다. 따라서 본 연구의 결과 값은 앞으로 네트워크형 복층 도로터널의 환기 설계에 있어 좀 더 정확한 설계에 도움이 될 것으로 기대된다. The purpose of this study is to analyze ventilation design factor for network-type double-deck road tunnel that have been developed actively around the world. A numerical analysis was carried out through computational fluid dynamics (CFD) to derive shock loss coefficient that occurs due to the change in cross sectional area at both merging section and diverging section. The model used for the numerical analysis is real-scale model and the reliability of the result is secured by comparing with the coefficient of the previous studies. As a result of this study, shock loss coefficient was calculated depending on the change in cross-sectional area ratio and was higher than the result of previous studies in case of both merging section and diverging section. It is considered that the characteristics of the geometrical structure of network-type double-deck road tunnel have a great impact on shock loss coefficient. Therefore, the result of this study is expected to be helpful for more accurate ventilation design of network-type double-deck road tunnel.

밸브 닫힘각 변화에 따른 버터플라이밸브의 손실계수 평가

이지근(Jeekeun Lee),노병준(Byungjoon Rho),최희주(Heejoo Choi) 한국항공우주학회 2008 韓國航空宇宙學會誌 Vol.36 No.1

밸브 디스크 직경이 25.4 ㎜ 인 소형 버터플라이밸브의 유동특성이 다양한 밸브 닫힘각에 대해 실험적으로 연구되었다. 밸브 디스크각이 작은 경우 유량조절특성을 향상시키기 위해 주어지는 밸브 닫힘각을 0°, 5°, 10°, 20°, 30°로 변화시켜 밸브 디스크각에 따른 손실계수를 측정하였다. 또한 밸브선단 형상이 손실계수 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 밸브 닫힘각이 증가함에 따라 최대손실계수는 감소하며, 밸브 닫힘각 0°~5°에서 가장 큰 감소를 나타냄을 알 수 있었다. 밸브 디스크 형상에 따른 손실계수는 밸브 닫힘각이 0°인 경우 날카로운 모서리를 갖는 디스크가 더 큰 손실계수를 나타낸 반면, 닫힘각 10°의 경우 날카로운 모서리를 갖는 디스크의 경우가 더 낮은 손실계수를 나타냄을 알 수 있었다. In this study, flow characteristics of a small-sized butterfly valve with the valve disk diameter of 25.4 ㎜ have been investigated experimentally for the valve closed angles. In order to examine the flow characteristics of the butterfly valve, loss coefficient (K<SUB>v</SUB>) was obtained at the valve closed angles of 0°, 5°, 10°, 20° and 30°. In addition, the effects of the valve disk edge shape were examined. As the result of the experiment, the maximum loss coefficient (K<SUB>vmax</SUB>) was decreased with the increase of the valve closed angle, and it had the maximum decrease ratio at the valve disk angles of 0°~5°. The valve disk edge shape have an effect on the loss coefficient of the valve around the small valve closed angle.