EPANET 전반적인 해석과 프로그램 예제

소개

EPANET 전반적인 해석과 프로그램 예제

목차

1. EPANET WORKSHOP의 목적
2. EPANET Workshop의 배경지식
3. EPANET의 사용법
4. Workshop(Mayis Network) 절차

본문내용

1. EPANET WORKSHOP의 목적

EPANET은 미국 환경청(US Environmental Protection Agency)에서 개발하여 무료로 제공하고 있는 관망해석 프로그램으로 수리 및 수질해석, 개별펌프모터 및 전력 원단위 추정 등의 다양한 해석이 가능한 프로그램이다. 또한 편리하게 관망도를 작성할 수 있고 해석결과를 그래프, 표로 표현 할 수 있다. 이번 워크샵을 통해 EPANET의 사용법을 익히고 응용할 수 있도록 한다.


2. EPANET Workshop의 배경지식

관수로 내에서의 물의 이동은 관수로를 통한 물의 공급과 같이 우리의 일상생활과 아주 밀접하게 연관되어 있다. 관수로 내 마찰응력 및 유속분포는 레이놀즈수에 의해 흐름이 층류 및 난류로 구분되며, 두 흐름 상태에서의 유속 및 마찰응력분포가 서로 다르게 나타난다. 관망해석의 조건식은 다음과 같다.

① 관망 내 모든 교차점에서는 연속방정식을 만족해야 한다. 즉, 각 교차점에서 유입되는 유량의 합과 유출되는 유량의 합이 동일해야 한다.
② 관망 내 임의의 두 교차점 사이에서 발생하는 에너지 손실은 두 교차점을 연결하는 경로에 상관없이 항상 동일하다. 따라서 폐합회로에서 발생하는 에너지손실을 모두 합하면 0이 된다.

관망내의 흐름 문제를 해석적으로 풀이한다는 것은 실질적으로 불가능하므로 시행착오법인 Hardy-Eross방법을 사용한다. Hardy-Eross방법의 절차는 다음과 같다.

① 관망을 형성하고 있는 개개 관에 대한 hL~Q관계를 수립한다.
➁ 관로의 각 교차점에서 연속방정식을 만족시킬 수 있도록 각 관에 흐르는 유량 Q0를 적절히 가정한다.
➂ 가정유량 Q0가 각 관에 흐를 경우의 손실수두 hL = kQ0n 을 계산하고 폐합회로에 대한 전 손실수두 을 계산한다. 이때, 만일 가정유량이 옳았다면 이 되나 그렇지 않을 경우에는 각 관의 유량을 보정하여 다시 가정하고 계산을 반복한다.
➃ 가정유량의 보정치 를 계산하기 위하여 각 폐합회로에 대하여 을 계산한다.

참고자료

· - 윤용남(2003), 수리학, 청문각
· - Hammer(2006), 상하수도공학, 동화기술
· - EPANET User Manual(http://www.epa.gov/nrmrl/wswrd/dw/epanet.html#downloads)