CFD 모사 기법을 이용한 막 모듈 배관 설계 적정성 평가에 관한 연구

본 연구에서는 CFD모사와 실험을 통해 저압막이 병렬 배열된 막모듈로 유입되는 구조를 가진 다지관을 대상으로 수리구조를 개선하여 각 모듈로 유입되는 유입유량을 균등하게 분포시킬 수 있는 방안을 제시하고자 하였다. 모듈로 유입되는유입유량을 균등하게 분포시킬 수 있는 방안을 CFD로 설계한 결과, 헤더 배관 내에 오리피스 배관을 하나 더 설치하는 이중배관원리를 적용함으로써 다지관에서 막모듈로 유입되는 유입유량의 변동계수가 약 76% 감소됨을 확인 하였다. 또한 CFD 의 결과를 검증하기 위한 실험에서도 변동계수가 약 50% 감소함으로써 내부에 요철이 있는 오리피스 내관을 설치하는 것이효과가 있다는 것을 확인하였다. This study was conducted to suggest the hydraulic modification for improving evenness of inlet flow distribution into the manifold pipe having a structure in which the treated water flows in parallel arranged membrane modules using CFD (Computational Fluid Dynamics) simulation and experiment. From a result of CFD simulation, it was confirmed that the standard deviation of the inlet flows into each membrane module from the manifold pipe was reduced by about 76% by installing other orifice pipe inside header pipe (double piping header). In addition, the experimental results showed that the coefficient of variation was reduced by 50% in the case of double piping header compared to the case of single piping header. Consequently, the design concept of doubling header pipe with rough internal pipe is much effective to improve the evenness of the flow distribution rate in parallel arranged membrane modules. KCI Citation Count: 1