KR19980020057A

KR19980020057A - 배관 설계 방법

Info

Publication number: KR19980020057A
Application number: KR1019960038399A
Authority: KR
Inventors: 박영철
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1996-09-05
Filing date: 1996-09-05
Publication date: 1998-06-25

Abstract

본 발명은 미리 등록된 변수 처리된 특징 형상을 이용하여 배관 설계 및 해석 모델을 용이하게 구성하고 아울러 형상의 수정이 용이하도록 한 배관 설계 방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 변수처리되어 미리 등록된 배관의 특징 형상을 호출하는 제1과정(ST100, ST101)과; 호출한 특징 형상을 조립한후 필요부분의 크기 및 형상을 수정하여 원하는 형광의 배관을 구성하는 제2과정(ST102)과; 제2과정후 CAE해석을 위한 모델을 추출하고 그 추출된 해석 모델을 이용하여 유한요소를 해석한후 만족 여부를 판단하는 제3과정(ST103-ST105)과; 제3과정에서 해석된 결과가 불만족스러운 경우 수정될 부분의 변수를 변경하여 배관형상을 수정한후 상기 제3과정으로 리턴하는 제4과정(ST106)과; 제3과정에서 해석된 결과가 만족스러운 경우 그 형상을 최종 배관의 형상으로 결정하는 제5과정(ST107)을 순차 실행시키게 되는 것이다.

Description

배관 설계 방법

제1도는 종래 배관 설계 방법을 보인 흐름도.

제2도는 제1도의 수정과정 상세 흐름도.

제3도는 본 발명에 의한 배관설계 방법을 보인 흐름도.

제4도는 제3도의 수정과정 상세 흐름도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

ST101:변수처리되어 미리 등록된 배관 특징 형상을 호출하는 단계

ST102:조립 및 수정단계

ST103:CAE해석을 위한 모델 추출단계

ST104:유한 요소 해석단계

ST106:수정단계

본 발명은 배관 설계에 관한 것으로, 특히 미리 등록된 변수 처리된 특징 형상을 이용하여 배관 설계 및 해석 모델을 용이하게 구성하고 아울러 형상의 수정이 용이하도록 한 배관 설계 방법에 관한 것이다.

종래의 배관 설계 방법은 첨부된 도면 제1도와 같다.

도시된 바와 같이, 배관 형상을 모델링하는 제1단계(ST1)와, CAE(Computer Aided Engineering) 해석을 행하는 제2단계(ST2)와, 해석된 결과의 만족 여부를 판단하는 제3단계(ST3)와, 상기 제3단계(ST3)에서 부적합한 경우 형상을 수정하는 제4단계(ST4)로 이루어졌다.

이와 같이 이루어지는 종래 배관 설계 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 배관 설계를 위한 배관 형상이 결정되면, 이것의 형상 모델링을 3D/CAD를 이용하여 일일이 모델링한다(ST1).

그리고 그 모델링된 형상으로부터 CAE 해석을 위한 중심선을 추출하여 유한 요소 모델을 형성하고 이것을 이용하여 필요한 해석을 진행한다(ST2).

다음 단계로 해석된 결과가 만족스러운지를 판단하여(ST3), 만족한 경우에는 그 형상을 최종 배관의 형상으로 결정하고 배관 설계 과정을종료하며, 이와는 달리 해석된 결과가 불만족한 경우에는 형상을 수정한다(ST4).

즉, 형상의 수정은 제2도에 도시된 바와 같이, 수정할 형상을 결정하고(ST4-1), 이것을 다시 3차원 CAD를 이용하여 형상을 재구성하며(ST4-2), 3차원 모델링을 수행하여(ST4-3) 배관형상을 모델링하고 전술한 단계(ST2)로 리턴을 행하여 CAE 해석을 하게된다.

그러나 이러한 종래의 배관 설계 방법은 미리 구축된 자주 사용되는 형상에 대한 정보가 없으므로 배관 모델을 구성하기 위하여 종래에 사용된 모델을 이용할 수 없기에 수정 과정에서 일일이 형상을 다시 모델링해야하는 불합리한 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 배관 설계 방법의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 미리 등록된 변수 처리된 특징 형상을 이용하여 배관 설계 및 해석 모델을 용이하게 구현하고 아울러 형상의 수정이 용이하도록 한 배관설계 방법을 제공하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 방법은, 변수처리되어 미리 등록된 배관 특징 형상 데이타로부터 필요한 특징 형상을 필요한 크기로 치수를 설정하여 호출하는 제1과정과; 상기 호출한 특징 형상을 조립한후 필요부분의 크기 및 형상을 수정하여 원하는 형상의 배관을 구성하는 제2과정과; 상기 제2과정후 CAE 해석을 위한 모델을 추출하고 그 추출된 해석 모델을 이용하여 유한 요소를 해석한후 만족 여부를 판단하는 제3과정과; 상기 제3과정에서 해석된 결과가 불만족스러운 경우 수정될 부분의 변수를 변경하여 배관 형상을 수정한 후 상기 제3과정으로 리턴하는 제4과정과; 상기 제3과정에서 해석된 결과가 만족스러운 경우 그 형상을 최종 배관의 형상으로 결정하는 제5과정으로 이루어진다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명에 의한 배관 설계 방법을 보인 흐름도이다.

도시된 바와 같이, 변수처리되어 미리 등록된 배관의 특징 형상을 호출하는 제1과정(ST100,ST101)과, 상기 호출한 특징 형상을 조립한후 필요부분의 크기 및 형상을 수정하여 원하는 형상의 배관을 구성하는 제2과정(ST102)과; 상기 제2과정후 CAE해석을 위한 모델을 추출하고 그 추출된 해석 모델을 이용하여 유한 요소를 해석한후 만족 여부를 판단하는 제3과정(ST103-ST105)과; 상기 제3과정에서 해석된 결과가 불만족스러운 경우 수정될 부분의 변수를 변경하여 배관 형상을 수정한후 상기 제3과정으로 리턴하는 제4과정(ST106)과; 상기 제3과정에서 해석된 결과가 만족스러운 경우 그 형상을 최종 배관의 형상으로 결정하는 제5과정(ST107)으로 이루어진다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 배관 설계 방법을 첨부된 도면 제4도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 변수 처리되어 미리 등록된 배관 특징 형상 데이타로부터 필요한 특징 형상을 필요한 크기로 치수를 설정하여 호출을 한다(ST100)(ST101).

그리고 그 호출한 특징 형상을 조립한후, 필요 부분의 크기 및 형상을 수정하여 원하는 형상의 배관을 빠르게 구성한다(ST102).

이후, 이 배관의 형상이 설계에 적합한가를 판단하여 개선안을 도출하기 위한 CAE 해석 모델을 파이프의 중심선을 따라 추출한다(ST103).

그리고 그 추출된 해석 모델을 이용하여 유한 요소를 해석하고(ST104), 해석된 결과로 배관 형상의 적합 여부를 판단한다(ST105).

이 판단 결과 부적합할 경우에는 배관형상을 수정한다(ST106).

즉, 배관 형상의 수정은 제4도에 도시된 바와 같이, 이미 구성된 형상에서 수정 형상을 결정하고(ST106-1), 그 결정된 수정 형상으로부터 칫수의 변경이 필요한 부분은 칫수를 변경하고(ST106-2), 다른 모양이 필요한 경우에는 변수처리되어 미리 등록된 배관 특징 형상 데이타로부터 특징 형상을 다시 호출하여 형상을 자동 변경한다(ST106-3).

이후 수정된 형상을 다시 전술한 조립 및 수정단계(ST102)로 리턴을 하여 수정 및 해석과정을 반복 수행하게 되는 것이다.

만약, 상기 단계에서(ST105) 해석된 결과가 만족스러운 경우에는 그 형상을 최종 배관의 형상으로 결정하게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 변수처리되어 미리 등록된 배관 특징 형상의 크기를 변경하여 호출 조립하는 편집 설계 방법을 사용하므로 쉽고 빠르게 배관설계가 가능한 효과가 있다.

또한, 구성된 배관 모델이 변수처리되어 있고 조립 관계도 변수 처리되어 있으므로 반복 수정을 통한 최적 형상 도출이 용이하다는 잇점도 있다.

더불어 중요 형상 변경시 변수처리되어 미리 등록된 배관 특징 형상의 크기를 바꾸어서 호출하므로서 변경하고자 하는 부분에 조립 모델을 빠르게 수정하는 것이 가능하다는 효과도 있다.

Claims

변수처리되어 미리 등록된 배관의 특징 형상을 호출하는 제1과정(ST100, ST101)과;

상기 호출한 특징 형상을 조립한후 필요부분의 크기 및 형상을 수정하여 원하는 형상의 배관을 구성하는 제2과정(ST102)과;

상기 제2과정후 CAE해석을 위한 모델을 추출하고 그 추출된 해석 모델을 이용하여 유한 요소를 해석한후 만족 여부를 판단하는 제3과정(ST103-ST105)과;

상기 제3과정에서 해석된 결과가 불만족스러운 경우 수정될 부분의 변수를 변경하여 배관 형상을 수정한후 상기 제3과정으로 리턴하는 제4과정(ST106)과;

상기 제3과정에서 해석된 결과가 만족스러운 경우 그 형상을 최종 배관의 형상으로 결정하는 제5과정(ST107)으로 이루어짐을 특징으로 하는 배관 설계 방법.
제1항에 있어서, 상기 제4과정은 이미 구성된 형상에서 수정 형상을 결정하는 단계(ST106-1)와, 그 결정된 수정 형상으로부터 칫수의 변경이 필요한 부분은 칫수를 변경하는 단계(ST106-2)와, 다른 모양이 필요한 경우에는 변수처리되어 미리 등록된 배관 특징 형상 데이타로부터 특징 형상을 다시 호출하여 형상을 자동 변경하는 단계(ST106-3)로 이루어짐을 특징으로 하는 배관 설계 방법.