[학위논문]개방형 축열조에서 3-방향 글로브 밸브와 버터플라이 밸브 유동 특성에 대한 연구 A Study on the Flow Characteristics of 3-Way Globe Valve and Butterfly Valve in an Opened Storage Tank원문보기
본 논문은 개방형 축열조에서 3-방향 제어밸브를 사용할 때, 글로브 밸브와 버터플라이 밸브에 대한 유동 특성을 파악한 것이다. 유로는 개방형 축열조로 향하는 방향에 대해 직선형과 바이패스형의 2가지를 선정하였고, 밸브 개도는 30%, 50%, 70%로 구분하여 유동 특성을 비교하였다. 경계조건은 유량을 5m3/mim, 입구측에서 압력을 2.5kgf/cm2, 출구측에서 축열조 방향으로 압력을 2.5kgf/cm2 , 펌프 측 방향으로 차압을 0.35kgf/cm2 으로 설정하였다. 해석방법은 ...
본 논문은 개방형 축열조에서 3-방향 제어밸브를 사용할 때, 글로브 밸브와 버터플라이 밸브에 대한 유동 특성을 파악한 것이다. 유로는 개방형 축열조로 향하는 방향에 대해 직선형과 바이패스형의 2가지를 선정하였고, 밸브 개도는 30%, 50%, 70%로 구분하여 유동 특성을 비교하였다. 경계조건은 유량을 5m3/mim, 입구측에서 압력을 2.5kgf/cm2, 출구측에서 축열조 방향으로 압력을 2.5kgf/cm2 , 펌프 측 방향으로 차압을 0.35kgf/cm2 으로 설정하였다. 해석방법은 수치해석으로 전산열유체(CFD)를 이용하였고, 해석에 사용된 격자는 요소(Element)수 약 22만개, 질점(Nodal point)수 약 12만개로 자동 분할하였다. 수치해석 결과에 의하면, 3-방향 글로브 밸브의 직선형에서는 차압이 크면 유체가 토출측으로 분출되었고, 바이패스형에서는 유량제어가 정상적으로 작동되지 않았다. 3-방향 버터플라이의 밸브 직선형에서는 밸브 개도가 크면 와류가 발생되었고, 바이패스형에서는 유량 분포가 균일하게 나타났다. 그러므로, 개방형 축열조에서의 3-방향 제어밸브는 버터플라이 밸브를 바이패스형으로 선정하는 것이 바람직하다.
본 논문은 개방형 축열조에서 3-방향 제어밸브를 사용할 때, 글로브 밸브와 버터플라이 밸브에 대한 유동 특성을 파악한 것이다. 유로는 개방형 축열조로 향하는 방향에 대해 직선형과 바이패스형의 2가지를 선정하였고, 밸브 개도는 30%, 50%, 70%로 구분하여 유동 특성을 비교하였다. 경계조건은 유량을 5m3/mim, 입구측에서 압력을 2.5kgf/cm2, 출구측에서 축열조 방향으로 압력을 2.5kgf/cm2 , 펌프 측 방향으로 차압을 0.35kgf/cm2 으로 설정하였다. 해석방법은 수치해석으로 전산열유체(CFD)를 이용하였고, 해석에 사용된 격자는 요소(Element)수 약 22만개, 질점(Nodal point)수 약 12만개로 자동 분할하였다. 수치해석 결과에 의하면, 3-방향 글로브 밸브의 직선형에서는 차압이 크면 유체가 토출측으로 분출되었고, 바이패스형에서는 유량제어가 정상적으로 작동되지 않았다. 3-방향 버터플라이의 밸브 직선형에서는 밸브 개도가 크면 와류가 발생되었고, 바이패스형에서는 유량 분포가 균일하게 나타났다. 그러므로, 개방형 축열조에서의 3-방향 제어밸브는 버터플라이 밸브를 바이패스형으로 선정하는 것이 바람직하다.
This research is to investigate the flow characteristics of globe valve and butterfly valve with 3-way control valve in an opened storage tank. Fluid flow chose 2 of straight and by-pass type for direction that grow by an opened storage tank. Valve opening classifies by 30%, 50%, 70% and compared fl...
This research is to investigate the flow characteristics of globe valve and butterfly valve with 3-way control valve in an opened storage tank. Fluid flow chose 2 of straight and by-pass type for direction that grow by an opened storage tank. Valve opening classifies by 30%, 50%, 70% and compared flow characteristics. Boundary condition flux in 5m3/mim, inlet side pressure 2.5kgf/cm2, from outlet to an opened storage tank direction pressure by 2.5kgf/cm2, pump side direction pressure difference by 0.35kgf/cm2 establish. Analysis method used computational fluid dynamics(CFD) by numerical analysis. The flow grid field was divided into 120,000 nodal point and 220,000 element number in the analysis. According to numerical analysis result, if pressure difference is big in straight type of 3-way globe valve. Fluid was spurted from outlet. Flow control did not commission normally in by-pass type. If valve opening is big in valve straight type of 3-way butterfly vortex, flow was occurred and flow distribution appeared evenly in by-pass type. Therefore, 3-way control valve in an opened storage tank is desirable that choose butterfly valve by by-pass type.
This research is to investigate the flow characteristics of globe valve and butterfly valve with 3-way control valve in an opened storage tank. Fluid flow chose 2 of straight and by-pass type for direction that grow by an opened storage tank. Valve opening classifies by 30%, 50%, 70% and compared flow characteristics. Boundary condition flux in 5m3/mim, inlet side pressure 2.5kgf/cm2, from outlet to an opened storage tank direction pressure by 2.5kgf/cm2, pump side direction pressure difference by 0.35kgf/cm2 establish. Analysis method used computational fluid dynamics(CFD) by numerical analysis. The flow grid field was divided into 120,000 nodal point and 220,000 element number in the analysis. According to numerical analysis result, if pressure difference is big in straight type of 3-way globe valve. Fluid was spurted from outlet. Flow control did not commission normally in by-pass type. If valve opening is big in valve straight type of 3-way butterfly vortex, flow was occurred and flow distribution appeared evenly in by-pass type. Therefore, 3-way control valve in an opened storage tank is desirable that choose butterfly valve by by-pass type.
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