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영어

Purpose: Pipes are widely used as applied devices in many industrial fields such as machinery, electronics, electricity, and plants, and are also widely used in safety-related fields such as firefighting and chemistry. With the diversification of products, the importance of technology in the piping field is also increasing. In particular, when changing the existing copper pipe to stainless steel, it is necessary to evaluate safety and flow characteristics through structural analysis or flow analysis. Method: This study investigated the safety by flow analysis of the 6.35 inch socket model, which are integrated insert type connectors developed by a company, using CFD analysis technique. For CDF analysis, RAN model and LES model are used. Result: As results of the analysis, amplitude of the pressure fluctuation acting on the wall of the piping system is formed at a level of 3,780 Pa or less, which is a very small level of pressure compared with the operating pressure or design stress of the refrigerant piping. Conclusion: These results mean that the effect of vibration caused by turbulence on the structural safety of the pipe is negligible.

한국어

연구목적: 파이프는 기계, 전자, 전기, 플랜트 등 많은 산업 분야에서 응용기기로 널리 사용되고 있으며, 소방, 화학 등 안전 관련 분야에서도 널리 사용되고 있습니다. 제품의 다양화에 따라 배관 분야에서도 기술의 중요성이 높아지고 있습니다. 특히 기존 동관을 스테인리스강으로 변경하는 경우 구조해석이 나 유동 해석을 통해 안전성과 유동특성을 평가할 필요가 있다. 연구방법: 자체 개발한 일체형 인서트형 커넥터인 6.35 소켓 모델의 유동 안전성은 CFD 해석을 이용하여 유동유발진동(FIV) 평가 과정의 4단 계를 통해 진행하였다. 연구결과: 배관계 벽면에 작용하는 압력변동의 진폭은 3,780Pa이하의 수준으로 형성되며, 이는 냉매 배관의 운전압력이나 설계응력과 비교했을 때 매우 작은 수준의 압력으로, 난류에 의한 진동이 배관의 구조안전성에 미치는 영향은 미미한 수준인 것으로 나타났다. 결론: 유동 해석을 통 하여 후크조인트 체결 시 발생하는 압력 및 진동 등을 검토한 결과 일반적인 배관계의 고유진동수가 50Hz 이하에서 형성되는 것을 고려했을 때, 난류유동에 의해 유발되는 진동이 배관계의 공진을 발생시 킬 가능성은 희박한 것으로 판단된다.