< 과업지시서 “수소도시용 수소배관망 설계를 위한 피로해석 및 통합 시뮬레이션 기법 개발(4차년도)” 2026. 07. >

<과 업 지 시 서>

1. 과 업 명

수소도시용 수소배관망 설계를 위한 피로해석 및 통합 시뮬레이션 기법 개발(4차년도)

2. 과업 배경 및 목적

본 연구사업은 수소도시용 수소배관망 설계 시공 기술 개발을 통해 도시 내 안정적인 수소 이송용 수소배관망 건설 및 운영기술 확보를 목표로 함

수소배관망에서 수소의 비용과 효율적인 이송을 위해서는 입지 및 경로에 따른 이송 및 손실 동력, 열·물성 조정 등 열수력 해석과 장기적인 수명주기 예측이 중요

이에 본 과업에서는 3차년도 과업에서 수행된 오픈소스 기반 1D 유동해석 기법과 구조해석 결과를 바탕으로 수소배관망의 수명 예측이 가능한 피로해석 기법을 개발하고자 함

또한 실제 사업지에 대한 설계 사양을 반영한 시나리오 기반의 유동해석과 피로해석 연동이 가능한 통합 시뮬레이션 프로세스 기법을 개발하여 각 시나리오의 유동해석 결과를 반영한 피로해석을 통해 수소배관망의 최적설계를 위한 수명 예측 기법을 개발하고자 함

3. 과업범위 및 내용

3.1 과업범위

본 과업에서는 수소도시용 수소배관망의 입지 및 경로, 사용환경 특성을 고려한 건전성 평가를 위해 유동해석-구조해석-피로해석의 통합 시뮬레이션 프로세스를 정의하고, 유동해석 결과를 이용한 사이클 기반의 피로해석 프로세스 기법과 응력기반의 피로수명 평가 기법 개발 등을 범위로 함

또한 실증 TB 내 구축되는 수소배관망 설계 사양을 반영하여 유동해석 모델링을 개선하고, 이에 따른 운영 시나리오를 구성하며 시나리오 기반 시뮬레이션 결과를 분석하여 제어 기법을 고도화하고자 함

3.2 과업내용

수소배관망 통합 시뮬레이션 프로세스 및 수명평가 기법 개발

- 수소도시 수소배관망 운영 시나리오 연계 수소 배관망 통합 건전성 평가 프로세스 확립

· 3차년도 과업을 통해 개발된 1D 유동해석 기법(시