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<학술연구>

유한요소해석에 기초한 대형 플랜트 계통의 대구경 유체 배관용 격판의 최적 설계
Optimal Design of Baffle Plate for Large-diameter Fluid Piping in Large Plant Systems based on Finite Element Analysis

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  • 발행기관
    한국기계항공기술학회(구 한국기계기술학회) 바로가기
  • 간행물
    한국기계항공기술학회지(구 한국기계기술학회지) KCI 등재 바로가기
  • 통권
    제28권 제5호 (2026.10)바로가기
  • 페이지
    pp.1040-1049
  • 저자
    김태형
  • 언어
    한국어(KOR)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A494588

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원문정보

초록

영어
This paper is a study on the optimal design of a 3,100 mm diameter baffle plate installed in large-diameter piping of large-scale plants using finite element (FE) analysis. Since classical plate theory requires a thickness of 163 mm for an unreinforced plate, which is unrealistic, a grid-type stiffener was adopted. After verifying that the maximum stress error was within 2.35% by comparing the shell element analysis model with the theoretical solution, a parametric analysis was performed on eight design options (BP1–BP8) and four boundary condition models (conditions A–D) under a design pressure of 15 bar and combined hydrostatic load. As a result of the evaluation based on the effective deformation criterion (1.8275 mm), the original design option (BP1) was found to be unsuitable, and BP8 with a baffle plate thickness of 50 mm, a stiffener thickness of 40 mm, and the height of 360 mm, was derived as the optimal option satisfying the criterion.

목차

Abstract
1. 서론
2. 설계조건 및 이론적 검토
2.1 격판의 구조와 설계 조건
2.2 격판의 이론적 두께 산정
2.3 직사각형 보강재가 부착된 단위격자 평판 이론 응력
3. 유한요소 모델의 유효성 검증
3.1 테두리 보강형 단위격자 평판 모델
3.2 아이(I)자 보강형 단위격자 평판 모델
4. 유한요소해석에 기초한 최적의격판 형상 선정
4.1 유한요소 모델 및 경계조건
4.2 격판의 유한요소해석 및 유효도 평가
5. 결론
후기
References

키워드

격판 유한요소해석 격자형 보강재 최적설계 유효변형량 Baffle Plate Finite Element Analysis Grid Stiffener Optimal Design Effective Deflection

저자

  • 김태형 [ Taehyung Kim | Member, Professor, Dept. of Aeronautical and Mechanical Engineering, Cheongju University ] Corresponding Author

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    한국기계항공기술학회(구 한국기계기술학회) [Korean Society of Mechanical Technology]
  • 설립연도
    1999
  • 분야
    공학>기계공학
  • 소개
    기계 관련 산업 분야에 관한 학술과 현장 적용 기술을 연구하고 교류하며, 이에 관련된 학문과 기술 발전 및 보급에 기여함으로써 과학과 기술의 진흥에 이바지함을 그 목적으로 한다.

간행물

  • 간행물명
    한국기계항공기술학회지(구 한국기계기술학회지) [Journal of the Korean Society of Mechanical and Aviation Technology ]
  • 간기
    격월간
  • pISSN
    1229-604X
  • eISSN
    2508-3805
  • 수록기간
    1999~2026
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 십진분류
    KDC 550 DDC 620

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