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본 논문은 누설방지를 목적으로 하는 실의 성능을 나타내는 누설량 및 동특성 계수 추출과 실의 동특성 계수를 추출함에 있어 새로운 실 테스터의 개발과 실험 기법에 관한 연구를 목적으로 한다. 실험실 수준에서의 실 테스터 개발과 실의 성능을 평가가 이루어졌으며, 지금까지 비 접촉식 래비린스 실의 실험에 사용된 여러 형태의 실험 장치들은 대부분 실제 시스템에서와는 반대로 회전축을 강성이 큰 베어링으로 지지하고 실을 가진 하여 실의 동특성 계수를 유도하는 것이 대부분이었으나 근래에 들어 마그네틱 베어링을 이용해 실제 시스템과 동일한 환경을 구축하고 실험을 하고 있는 추세이다. 본 연구에서는 마그네틱 베어링을 이용하여 축을 부상시키는 동시에 가진을 할 수 있는 실 테스터를 고안, 제작했으며 종래의 실험방법에서는 많은 부가장치들을 사용하여 실의 동특성 실험을 하였지만 본 연구에서는 추가적인 부가장치 없이 실의 동특성 계수를 추출 할 수 있는 방법을 제안하며, 실험 방법을 정립하였다. 또한 실의 입구와 출구의 압력차에 따른 누설량 변화와 실의 강성, ...

본 논문은 누설방지를 목적으로 하는 실의 성능을 나타내는 누설량 및 동특성 계수 추출과 실의 동특성 계수를 추출함에 있어 새로운 실 테스터의 개발과 실험 기법에 관한 연구를 목적으로 한다. 실험실 수준에서의 실 테스터 개발과 실의 성능을 평가가 이루어졌으며, 지금까지 비 접촉식 래비린스 실의 실험에 사용된 여러 형태의 실험 장치들은 대부분 실제 시스템에서와는 반대로 회전축을 강성이 큰 베어링으로 지지하고 실을 가진 하여 실의 동특성 계수를 유도하는 것이 대부분이었으나 근래에 들어 마그네틱 베어링을 이용해 실제 시스템과 동일한 환경을 구축하고 실험을 하고 있는 추세이다. 본 연구에서는 마그네틱 베어링을 이용하여 축을 부상시키는 동시에 가진을 할 수 있는 실 테스터를 고안, 제작했으며 종래의 실험방법에서는 많은 부가장치들을 사용하여 실의 동특성 실험을 하였지만 본 연구에서는 추가적인 부가장치 없이 실의 동특성 계수를 추출 할 수 있는 방법을 제안하며, 실험 방법을 정립하였다. 또한 실의 입구와 출구의 압력차에 따른 누설량 변화와 실의 강성, 감쇠계수에 대해서 실험결과와 Moody's 마찰계수 식을 이용한 해석결과와 유한체적법을 사용한 CFD해석결과의 비교 검증이 수행 되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

Leakage and dynamic characteristics of a non-contact annular seal are important design parameters due to rotational stability of turbo machinery. Although research on a non-contact annular seal has been performed, there exist complicated problems to extract dynamic coefficients from rotating machine...

Leakage and dynamic characteristics of a non-contact annular seal are important design parameters due to rotational stability of turbo machinery. Although research on a non-contact annular seal has been performed, there exist complicated problems to extract dynamic coefficients from rotating machinery. In this paper seal leakage were derived from a theoretical analysis considering I/O pressures and rotational speeds. In order to theoretically obtain stiffness and damping coefficients, system linearized modeling was carried out. An experimental apparatus using an AMB (Active Magnetic Bearing) system as well as a novel method of system identification was then proposed and described. The proposed AMB system consisting of an exciter and an I/O signal measuring device plays a critical role in levitating and setting dynamic positioning of the rotor without mechanical contacts. Eventually experimental and analytical results were compared each other, and good agreements were obtained.

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