KR101732356B1 - 보일러 구조 분석 장치 및 분석 방법 - Google Patents

보일러 구조 분석 장치 및 분석 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보일러 구조 분석 장치 및 분석 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보일러의 구조 정보를 입력받는 단계, 상기 입력된 구조 정보를 이용하여 보일러의 구조를 모델링하는 단계, 상기 모델링된 보일러 구조 내에서 유체의 유량을 연산하는 단계 및 상기 연산된 유체의 유량을 이용하여, 상기 보일러 구조의 언밸런스 팩터를 연산하는 단계를 포함하는 보일러 구조의 분석 방법 및 이를 실행하기 위한 분석 장치에 관한 것이다.

Description

보일러 구조 분석 장치 및 분석 방법{Device for analyzing structure of boiler and method there of}
본 발명은 보일러의 구조, 유량 특성을 분석할 수 있는 장치 및 이를 활용한 보일러의 구조, 유량 특성 분석 방법에 관한 것이다.
화력발전소는 물을 끓인 증기를 이용하여 터빈을 돌려 발전을 하는 발전소이다. 화력발전소 내에는 보일러, 공기예열기, 급수가열기, 콘덴서, 팬 등과 같은 다양한 설비가 포함되어 있다.
화력발전소에서는 증기를 만드는 데 여러 가지 연료가 사용된다. 예를 들어, 석탄, 원자력, 지열(지열 발전), 태양열과 쓰레기 소각, 천연 가스, 바이오매스를 열원으로 사용할 수 있다. 화력발전소의 효율은 증기의 절대 온도의 비율에 제한되어 있어, 효율을 높이기 위해서 증기를 고온 고압으로 만드는 것이 중요하다. 이렇게 고온 고압으로 만든 증기는 보일러에서 파이프를 따라 터빈으로 공급되어 발전을 하한다. 상기 보일러, 파이프에서 생성/이동되는 고온 고압의 증기는 터빈에 효율적으로 공급되어야 할 뿐 아니라, 보일러, 터빈은 상술한 고온 고압 증기에 버틸 수 있어야 한다.
한편, 화력발전소는 대규모로 제작되므로 발전소 설계 단계에서 정확하게 각 설비의 구동 한계, 수명 등을 예측해야 한다. 특히, 고온 고압의 증기에 의해서도 무리가 가지 않도록 발전소 내 각 설비를 설계해야 하며, 발전소를 시뮬레이션하여 효과적으로 검증할 필요가 있다.
선행문헌 1은 발전설비를 시뮬레이션하는 방법에 관한 것으로, 실제 발전설비의 계통을 수식화하여 시뮬레이션 함으로써 설계에 대한 검증 및 시운전 이전에 계통을 해석할 수 있도록 제공하는 방법에 대해 기재되어 있다. 선행문헌 1은 발전 설비를 설치하거나 사용하기 전에 미리 실제 발전설비의 계통을 수식화하여 시뮬레이션을 행함으로써 설계를 검증할 수 있으나, 검증의 구체적인 방식을 제안하지 못한다.
종래에는 선행문헌 1에서 개념적으로 제시한 방식 또는, 다양한 시뮬레이션 방식에 따라 화력발전소의 설계를 분석/검증하였으나 분석의 정확도가 높지 않거나 또는 시뮬레이션에 지나치게 긴 시간이 소요되는 문제가 있었다.
한국공개특허 1997-0049794호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 보일러 구조 분석의 효과적으로 수행하는 방법 및 장치를 제안하는 것을 목적으로 한다.
특히, 화력발전소 내 보일러를 모델링하는 방식을 개선하여, 보일러 구조 분석 시간을 단축하는 것을 목적으로 한다.
한편, 본 발명의 보일러 구조 분석을 이용하여 보일러 구조를 개량에 활용할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 구조의 분석 방법은 보일러의 구조 정보를 입력받는 단계, 상기 입력된 구조 정보를 이용하여 보일러의 구조를 모델링하는 단계, 상기 모델링된 보일러 구조 내에서 유체의 유량을 연산하는 단계 및 상기 연산된 유체의 유량을 이용하여, 상기 보일러 구조의 언밸런스 팩터를 연산하는 단계를 포함한다. 이 때, 상기 모델링 단계는 입력된 구조 정보를 이용하여 보일러 내 주 파이프의 1차 분기 지점에서 연장되는 제 1 파이프를 모델링하는 단계 및 상기 연장된 제 1 파이프의 2차 분기 지점에서 연장되는 제 2 파이프를 모델링하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 유량 연산 단계는 상기 제 1 파이프의 2차 분기 지점에서 연장된 복수의 제 2 파이프를 가상의 파이프(Pipeeq)로 치환하고, 상기 치환된 가상의 파이프를 제 1 파이프에 반영하여 보일러 구조 내 유체의 유량을 연산할 수 있다. 보다 구체적으로는 상기 가상의 파이프를 복수의 제 2 파이프 중 어느 하나와 동일한 구조로 치환한 후 유량을 연산할 수도 있고, 상기 가상의 파이프를 복수의 제 2 파이프 구조의 평균 구조로 치환한 후 유량을 연산할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서는 상기 언밸런스 팩터 연산 단계 이후에, 상기 언밸런스 팩터를 반영하여, 상기 보일러의 구조를 재-모델링하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상세하게는 상기 주 파이프 또는 상기 제 1 파이프의 입구 직경 또는 출구 직경을 재-모델링할 수 있다.
한편, 상술한 보일러 구조의 분석 방법은 이를 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체 형태로, 또는 매체에 저장 가능한 컴퓨터 프로그램 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 구조 분석 장치는 보일러의 구조 정보를 입력받을 수 있는 입력부, 상기 입력받은 보일러 구조 정보를 이용하여, 보일러 구조를 분석하는 연산을 수행하는 프로세서 및 상기 입력받은 보일러의 구조 정보 및 상기 프로세서에서 연산한 보일러 구조를 저장하는 메모리를 포함하고, 상기 프로세서는 입력된 구조 정보를 이용하여 보일러의 구조를 모델링하고, 모델링된 보일러 구조 내에서 유체의 유량을 연산하며, 연산된 유체의 유량을 이용하여, 상기 보일러 구조의 언밸런스 팩터를 연산할 수 있다.
본 발명에 따르면, 보일러 구조, 특히 보일러의 파이프 구조를 신속하게 분석할 수 있다.
뿐만 아니라 보일러 구조에 따른 유량 분석을 효과적으로 진행하여, 분석의 복잡도를 낮출 수 있다.
한편, 본 발명의 보일러 구조 분석을 이용하여 보일러 구조를 개량에 활용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 구조의 분석 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보일러 구조의 분석 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명에 의해 분석되는 보일러의 구조의 일 예를 간략히 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 보일러의 구조를 모델링한 결과를 간략히 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보일러 구조의 분석 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보일러 구조 분석 장치를 나타낸 블록 다이어그램이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 보일러 구조의 분석 장치, 분석 방법 이를 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램에 대해 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 통상의 기술자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
한편, 어떤 구성 요소들을 '포함'한다는 표현은, '개방형'의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
또한, '제 1, 제 2' 등과 같은 표현은, 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용되는 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 구조의 분석 방법을 나타낸 순서도이다.
본 실시예에에 따른 따른 보일러 구조의 분석 방법은 보일러의 구조 정보를 입력받는 단계, 상기 입력된 구조 정보를 이용하여 보일러의 구조를 모델링하는 단계, 상기 모델링된 보일러 구조 내에서 유체의 유량을 연산하는 단계 및 상기 연산된 유체의 유량을 이용하여, 상기 보일러 구조의 언밸런스 팩터를 연산하는 단계를 포함한다.
보일러의 구조 정보를 입력받는 단계는 보일러의 구조 정보, 보다 상세하게는 보일러의 크기, 두께, 재질을 비롯한 다양한 스펙, 보일러 내부에 포함되는 파이프의 크기, 배치, 직경, 두께와 같은 스펙을 입력받는 단계이다. 본 단계의 구체적인 예로, 보일러 구조 분석 장치에 포함된 입력부를 통해 사용자로부터 입력받을 수 있으며, 또는 보일러 구조 분석 장치에서 다른 목적으로 연산, 입력되어 저장된 보일러 구조 정보를 메모리로부터 로딩하여 입력받을 수도 있다. 또는 보일러 구조 분석 장치 내에 포함된 통신부를 통해 외부의 장치, 서버 등으로부터 수신하여 입력받을 수도 있다. 이 외에도 보일러의 구조를 설계하기 위한 스펙 정보를 보일러 구조 분석 장치에서 처리 가능한 형태로 입력받는 다양한 방식을 포함한다.
보일러의 구조 정보를 입력받은 이후에는, 입력된 구조 정보를 이용하여 보일러의 구조를 모델링한다. 본 단계는 입력 받은 정보에 기초하여 실제 보일러의 구조를 추출하는 것으로, 다양한 3차원 모델링 기술이 적용될 수 있다. 보일러 내 각 구성의 배치, 결합 관계에 따라 상기 입력된 구조 정보에 대응하는 보일러 구조를 생성할 수 있다.
보일러의 구조를 모델링한 이후에는 상기 모델링된 보일러 구조 내에서 유체의 유량을 연산한다. 유체의 유량은 보일러의 구조 내에서도 특히 증기의 이동 경로인 파이프에서의 유량을 연산한다. 유량을 연산하는 과정은 열역학, 유체역학 분야에서 정립된 다양한 수식을 이용할 수 있다. 따라서, 구체적인 내용은 생략한다.
본 발명은 보일러 구조 내에서 유체의 유량을 연산한 이후에, 연산된 유체의 유량을 이용하여 보일러 구조의 언밸런스 팩터를 연산한다. 언밸런스 팩터란 보일러 내부 구조의 최소 유량이 평균 유량에 비해 얼마나 적은지를 나타내는 지표이다. 특히, 보일러 내부에 설치된 파이프에서 최소 유량과 평균 유량의 차이를 나타내는 지표이다. 상술한 각 단계를 거쳐 보일러의 구조를 모델링하고 유량을 연산한 이후에는, 각 구조에서 어떠한 형태로 유체가 유동하는지를 언밸런스 팩터를 통해 연산함으로써, 보일러 구동 시 안정성을 판단할 수 있다. 보일러의 특정 구조에 유량이 과하고, 반대로 다른 구조에서는 유량이 적다면 보일러의 열 전달 효율이 낮을 뿐만 아니라, 유량이 과한 구조의 안정성이 낮아져 수명이 짧을 뿐만 아니라 손상, 파괴될 위험도 발생한다.
따라서, 본 발명은 유량을 연산하고 이를 이용하여 보일러 구조, 보다 상세하게는 파이프에서의 언밸런스 팩터를 연산하여 보일러의 유량 불균형 정도를 분석한다. 그리고 궁극적으로는 상기 유량 불균형을 해결하고 보일러 내에서 증기를 효율적으로 컨트롤한다.
이 과정에서, 가장 복잡도가 높은 것은 복잡하게 형성/배치된 보일러 파이프 구조에 맞추어 유량 및 언밸런스 팩터를 연산하는 점이다. 즉, 파이프의 수, 분기점이 늘어나고, 구조가 복잡해질 수록, 유량 연산 시 적용되는 다양한 물리 법칙, 예를 들어 유체 역학에 관한 수식, 열역학에 관한 수식들의 복잡도는 지수적으로 증가한다. 연산의 난이도가 지수적으로 증가할수록, 연산을 완료하기 위해 소요되는 시간이 급격하게 길어지고, 이는 보일러 구조 설계 효율 저하를 야기한다. 이하에서 설명할 실시예들은 상술한 과제를 해결하기 위한 것으로, 유량 및 언밸런스 팩터를 효율적으로 연산할 수 있도록 한다.
본 발명의 일 실시예에에서, 모델링 단계는 입력된 구조 정보를 이용하여 보일러 내 주 파이프의 1차 분기 지점에서 연장되는 제 1 파이프를 모델링하는 단계 및 상기 연장된 제 1 파이프의 2차 분기 지점에서 연장되는 제 2 파이프를 모델링하는 단계를 포함한다. 한편, 유량 연산 단계는 상기 제 1 파이프의 2차 분기 지점에서 연장된 복수의 제 2 파이프를 가상의 파이프(Pipeeq)로 치환하고, 상기 치환된 가상의 파이프를 제 1 파이프에 반영하여 보일러 구조 내 유체의 유량을 연산한다. 본 실시예는 도 2 및 도 3을 통해 살펴본다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보일러 구조의 분석 방법을 나타낸 순서도이다. 그리고, 도 3은 본 발명에 의해 분석되는 보일러의 구조의 일 예를 간략히 나타낸 도면이다.
본 실시예에서는 입력된 구조 정보를 이용하여 보일러 내의 파이프를 주 파이프, 제 1 파이프, 제 2 파이프로 모델링한다. 제 1 파이프는 주 파이프의 1차 분기 지점에서 뻗어 나와 연장된 파이프이고, 제 2 파이프는 제 1 파이프의 2차 분기 지점에서 뻗어 나와 연장된 파이프이다. 효율적인 열 전달, 증기 유동을 위해 보일러는 도 3에 도시된 예와 같이 다양한 형상으로 형성된다. 일 예로, 주 파이프에서 제 1 파이프, 제 2 파이프로 갈수록 크기, 파이프 두께, 직경 등이 대체적으로 작아지는 대신 촘촘히 배치될 수 있다.
본 발명은 보일러 구조를 모델링하는 데에 있어서, 특히, 주 파이프의 1차 분기 지점에서 연장되는 제 1 파이프의 구조, 그리고 이렇게 연장 형성된 제 1 파이프의 2차 분기 지점에서 연장되는 제 2 파이프를 모델링하고, 이러한 구조에 부합하는 유체의 유량을 연산한다.
앞서 설명한대로, 보일러의 구조가 복잡해질수록 유량 연산의 난이도가 지수적으로 상승한다. 즉, 주 파이프만 있는 보일러의 유량 연산보다는 주파이프와, 1차 분기 지점에서 연장되는 제 1 파이프까지 포함된 보일러의 유량을 연산하는 것이 훨씬 고도한 것이다. 그러나, 실제 보일러 구조는 주파이프뿐만 아니라 제 1 파이프, 제 2 파이프 또는 그 이상이 포함되는 매우 복잡한 구조이다. 따라서, 이를 모두 반영하여 보일러의 유량을 분석하고 언밸런스 팩터를 연산하는 것은 상당히 로드가 큰 작업이 된다.
본 실시예에서는 유량 분석 및 언밸런스 팩터 연산의 정확도는 유지하면서 동시에, 분석의 난이도는 줄일 수 있는 최적의 연산 방식을 제공하기 위한 것이다. 구체적으로, 제 1 파이프 및 제 2 파이프가 모델링된 후에, 유량을 연산하는 단계에서, 제 2 파이프를 가상의 파이프로 치환하고, 치환된 가상의 파이프를 제 1 파이프 연장 형상으로 반영하여 유량을 연산한다. 즉, 연산의 차수를 줄이는 것이다. 주 파이프에서 제 1 파이프, 제 2 파이프로 파이프의 수가 한 단계씩 증가할수록 연산의 차수는 지수적으로 증가하므로, 전체 결과에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 연산의 차수를 줄일 수 있는 범위를 가상의 파이프로 치환하는 것이다. 복수의 제 2 파이프를 가상의 파이프로 치환하면, 보일러 전체 구조가 주 파이프와 제 1 파이프로 이루어진 구조를 등가화될 수 있다. 이를 도 4에 나타내었다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 보일러의 구조를 모델링한 결과를 간략히 나타낸 도면이다. 도 4는 도 3에 도시된 보일러 구조를 상기 유량 연산 단계에서 가상의 파이프로 치환하여 유량 연산에 이용되는 보일러 구조를 나타낸 것이다. 본 실시예에 따르면, 연산의 차수를 줄일 수 있으므로, 연산 난이도/복잡도가 훨씬 낮아지게 된다. 뿐만 아니라, 가상의 파이프를 치환하는 방식에 따라 유량 분석 정확도를 높일 수 있다.
이하에서는 유량 분석 단계에서 가상의 파이프로 치환하는 실시예에 대해 살펴본다.
본 발명의 일 실시예에서는 유량 연산 단계에서 가상의 파이프를 복수의 제 2 파이프 중 어느 하나와 동일한 구조로 치환할 수 있다. 본 실시예는 가상의 파이프를 도출하는 복잡도 및 시간을 줄일 수 있다. 다양한 시뮬레이션 결과, 2차 분기 지점에서 형성된 제 2 파이프는 주 파이프 또는 제 1 파이프에 비하여 상대적으로 크기가 작고, 이에 따라 유량 또한 많지 않다. 따라서, 복수의 제 2 파이프를 단일의 제 2 파이프로 치환하여도 제 1 파이프 및 주 파이프에서의 유량 분석 결과에 큰 영향을 미치지 않는다. 다만, 제 2 파이프 자체를 생략하는 경우에는 제 1 파이프에서 제 2 파이프로 진행하는 유량의 흐름 자체가 반영되지 않으므로, 제 1 파이프에서의 유량 결과가 실제와 달라지는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 실시예는 복수의 제 2 파이프 중 어느 하나를 가상의 파이프로 치환함으로써 보일러 구조 내에서 유체의 유량 연산 복잡도를 낮출 뿐만 아니라, 가상의 파이프로 치환하는 연산의 복잡도를 낮출 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서는 가상의 파이프를 복수의 제 2 파이프 구조의 평균 구조를 치환하는 할 수 있다. 본 실시예는 앞선 실시예보다 유량 분석의 정확도를 높이기 위한 것이다. 다만, 가상의 파이프를 도출하는 연산 또한 앞선 실시예보다는 다소 복잡해질 수 있다. 보일러의 구조가 많지 않거나, 파이프가 상대적으로 단순하게 배치되지 않은 경우에는 유량 연산의 복잡도가 높지 않으므로, 본 실시예와 같이 가상의 파이프를 보다 정교하게 치환하여 유량을 연산할 수 있고, 상대적으로 파이프의 배치가 복잡하다면, 앞선 실시예와 같이 가상의 파이프를 치환하는 연산의 복잡도를 낮출 수 있다. 그 밖에 다양한 목적에 따라 상술한 실시예들이 적용될 수 있다.
이하에서는 도 5를 이용하여 본 발명의 다른 실시예에 대해 살펴본다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보일러 구조의 분석 방법을 나타낸 순서도이다. 본 실시예는 언밸런스 팩터 연산 단계 이후에 상기 언밸런스 팩터를 반영하여, 상기 보일러의 구조를 재-모델링하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 유량의 불균형 정도를 완화하여 보일러 내 특정 구조, 특정 파이프에서 과도한 유량이 흐르는 것을 방지하기 위하여, 보일러의 구조를 다시 모델링하는 것이다. 언밸런스 팩터를 일종의 네거티브 피드백 인자로 반영하여, 상기 언밸런스 팩터가 줄어들 수 있도록 보일러의 구조를 모델링한다.
그 일 실시예로, 주 파이프 또는 상기 제 1 파이프의 입구 직경 또는 출구 직경을 재-모델링 할 수 있다. 본 실시예는 입구 및 출구 직경을 통해 유량의 유입, 유출량을 조절하는 것이다. 언밸런스 팩터는 파이프의 입구 및 출구 직경에 큰 영향을 받는다. 특히 파이프의 입구 직경이 줄어들수록, 출구 직경이 커질수록 다른 파이프에 비해 상대적인 유량이 적어진다. 따라서 언밸런스 팩터가 높은 경우, 유량이 많은 파이프의 입구 직경은 줄이고, 출구 직경은 크게 만들고, 상대적으로 유량이 적은 파이프의 입구 직경은 늘리고 출구 직경은 줄이는 방식에 의해 보일러의 구조를 재 모델링하는 경우, 보일러의 전체 구조는 그대로 유지한 채 이미 배치, 형성된 구조의 일부를 변형함으로써 언밸런스 팩터를 낮출 수 있고, 그 결과 보일러의 수명 연장, 안정적인 구동을 도모할 수 있다.
앞서 설명한 다양한 실시예에 따른 본 발명의 보일러 구조의 분석 방법은 이를 컴퓨터 상에서 실행하기 위한 프로그램 형태로 제작되고 실시될 수 있다. 즉, 본 발명은 컴퓨터 프로그램 형태로 제작되고 이러한 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체의 형태로 실시될 수 있는 것이다.
뿐만 아니라, 본 발명은 상술한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램도 포함하는 것으로 보아야 한다. 즉, 이러한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 생산, 사용, 양도하는 등의 행위도 본 발명을 실시하는 것으로 보아야 한다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 구조 분석 장치에 대해 살펴본다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보일러 구조 분석 장치를 나타낸 블록 다이어그램이다.
본 실시예에 따른 보일러 구조 분석 장치는 보일러의 구조 정보를 입력받을 수 있는 입력부, 상기 입력받은 보일러 구조 정보를 이용하여, 보일러 구조를 분석하는 연산을 수행하는 프로세서 및 상기 입력받은 보일러의 구조 정보 및 상기 프로세서에서 연산한 보일러 구조를 저장하는 메모리를 포함한다.
입력부는 여러 정보를 입력받을 수 있는 수단으로, 사용자 인터페이스 수단, 키보드, 마우스와 같은 입력 수단, 또는 외부의 장치로부터 데이터를 수신할 수 있는 통신 수단 등이 위 입력부에 포함된다.
프로세서는 상술한 실시예에서 언급한 다양한 연산, 분석, 모델링을 수행하는 구성이다. 보일러 구조 분석 장치를 구현하는 컴퓨팅 장치 내에서 데이터 처리가 가능한 CPU 등에 의해 구현될 수 있다.
메모리는 데이터를 저장할 수 있는 구성이다. 컴퓨팅 장치에 장착, 연결 가능한 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 본 발명의 메모리는 입력부에서 입력받은 정보 및 프로세서에서 연산한 정보를 저장할 수 있다.
본 발명의 프로세서는 입력된 구조 정보를 이용하여 보일러의 구조를 모델링하고, 모델링된 보일러 구조 내에서 유체의 유량을 연산하며, 연산된 유체의 유량을 이용하여, 상기 보일러 구조의 언밸런스 팩터를 연산하는 동작을 수행한다. 이 뿐 아니라, 앞서 설명한 다양한 실시예에 따른 연산을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것으로 본 발명이 속한 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 수정, 변경, 부가가 가능한 부분까지 본 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 보일러의 구조 정보를 입력받는 단계;
    상기 입력된 구조 정보를 이용하여 보일러의 구조를 모델링하는 단계;
    상기 모델링된 보일러 구조 내에서 유체의 유량을 연산하는 단계; 및
    상기 연산된 유체의 유량을 이용하여, 상기 보일러 구조의 언밸런스 팩터를 연산하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 모델링 단계는
    입력된 구조 정보를 이용하여 보일러 내 주 파이프의 1차 분기 지점에서 연장되는 제 1 파이프를 모델링하는 단계; 및
    상기 연장된 제 1 파이프의 2차 분기 지점에서 연장되는 제 2 파이프를 모델링하는 단계;
    를 포함하는 보일러 구조의 분석 방법
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 유량 연산 단계는
    상기 제 1 파이프의 2차 분기 지점에서 연장된 복수의 제 2 파이프를 가상의 파이프(Pipeeq)로 치환하고, 상기 치환된 가상의 파이프를 제 1 파이프에 반영하여 보일러 구조 내 유체의 유량을 연산하는 보일러 구조의 분석 방법
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 유량 연산 단계는
    상기 가상의 파이프를 복수의 제 2 파이프 중 어느 하나와 동일한 구조로 치환하는 보일러 구조의 분석 방법
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 유량 연산 단계는
    상기 가상의 파이프를 복수의 제 2 파이프 구조의 평균 구조로 치환하는 보일러 구조의 분석 방법
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 언밸런스 팩터 연산 단계 이후에,
    상기 언밸런스 팩터를 반영하여, 상기 보일러의 구조를 재-모델링하는 단계;
    를 더 포함하는 보일러 구조의 분석 방법
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 재-모델링 단계는
    상기 주 파이프 또는 상기 제 1 파이프의 입구 직경 또는 출구 직경을 재-모델링하는 보일러 구조의 분석 방법
  8. 청구항 1, 3 내지 7 중 어느 한 항에 기재된 보일러 구조의 분석 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체
  9. 청구항 1, 3 내지 7 중 어느 한 항에 기재된 보일러 구조의 분석 방법을 컴퓨터 장치와 결합되어 실행하기 위한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램
  10. 보일러의 구조 정보를 입력받을 수 있는 입력부;
    상기 입력받은 보일러 구조 정보를 이용하여, 보일러 구조를 분석하는 연산을 수행하는 프로세서; 및
    상기 입력받은 보일러의 구조 정보 및 상기 프로세서에서 연산한 보일러 구조를 저장하는 메모리;
    를 포함하고,
    상기 프로세서는 입력된 구조 정보를 이용하여 보일러의 구조를 모델링하고, 모델링된 보일러 구조 내에서 유체의 유량을 연산하며, 연산된 유체의 유량을 이용하여, 상기 보일러 구조의 언밸런스 팩터를 연산하고,
    상기 프로세서는
    입력된 구조 정보를 이용하여 보일러 내 주 파이프의 1차 분기 지점에서 연장되는 제 1 파이프를 모델링하고,
    상기 연장된 제 1 파이프의 2차 분기 지점에서 연장되는 제 2 파이프를 모델링하는 보일러 구조 분석 장치
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