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2021 Vol.9, Issue 2

Research Article

June 2021. pp. 1-10
Abstract
열수송관에 대한 장기 안정성 해석은 다양한 정적 및 동적하중, 경계조건 등을 고려해야 하는 복잡한 문제이다. 본 연구에서는 동적하중에 대한 장기 안정성 평가에 앞서 기초 연구로써 정적하중 및 경계조건을 고려한 열수송관의 정적 구조 해석을 수행하였다. 총 29개의 시나리오에 대한 매개변수 분석을 실시하여, 열수송관의 정적 구조 안정성에 영향을 주는 인자(운영온도, 흙과 지역난방 배관의 마찰계수, 토압)에 대한 평가를 수행하였다. 그 결과, 열수송관의 토압특성은 지반의 아칭효과(arching effect)로 인해 강성관 거동 특성을 보였으며, 마찰계수, 토압이 커질수록 외관에 작용하는 응력은 감소하는 것을 확인하였다. 다만, 정량적인 변화는 크지 않았으며, 온도변화가 가장 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다.
The long-term stability assessment for the district heating pipe is complex problem which has to be consider the not only static loading but also dynamic loading. This study assessed the structural stability for the district heating pipe based on static structural analysis prior to the long-term stability assessment (fatigue analysis) for the dynamic loading such as thermal and vibration loading. Based on the finite element method, the numerical model was constructed and then the parametric study was also conducted for the total of 29 scenarios in order to investigate the effect of various parameters on the structural stability. It covers temperature difference, coefficient of friction between the soil and district heating pipe, and unit weight of soil. It was found that the deformation characteristics of district heating pipe was similar to that of rigid pipe due to arching effect and as coefficient of friction and unit weight of soil increasing, the stress applied at outer pipe decreases. However, the effect of temperature difference on the structural stability was dominant.
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Information
  • Publisher :The Society of Convergence Knowledge
  • Publisher(Ko) :융복합지식학회
  • Journal Title :The Society of Convergence Knowledge Transactions
  • Journal Title(Ko) :융복합지식학회논문지
  • Volume : 9
  • No :2
  • Pages :1-10