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본 연구에서는 CFD(Computational Fluid Dynamics) 수치해석을 이용하여 중·대형 선박용 스크러버 시스템 내 유체유동 및 열적 특성을 분석하였으며, 공정가스의 유동장 내 배압특성 및 액적거동을 예측하였다.
ANSYS Fluent 16.1을 이용한 비정상 열·유동 해석을 통해 세정과정에서 분사된 액적거동에 의한 배기가스의 온도분포 변화 특성과 ...

본 연구에서는 CFD(Computational Fluid Dynamics) 수치해석을 이용하여 중·대형 선박용 스크러버 시스템 내 유체유동 및 열적 특성을 분석하였으며, 공정가스의 유동장 내 배압특성 및 액적거동을 예측하였다.
ANSYS Fluent 16.1을 이용한 비정상 열·유동 해석을 통해 세정과정에서 분사된 액적거동에 의한 배기가스의 온도분포 변화 특성과 스크러버 시스템 내 다공성 매질 설치 유/무에 따른 유동평가 및 압력분포 변화 특성에 대한 분석을 수행하였다.
해석결과를 통해 스크러버 시스템 내 다공성 매질을 설치할 경우 복잡한 구조의 유동에 의해 무익한 압력강하는 감소하였으며, 높이에 따른 압력강하성능은 크게 개선된 것을 알 수 있었다. 기체와 액체간의 접촉에 대한 중요한 판단여부를 분석하기 위해 노즐장치에서 분사된 액적거동과 온도분포 변화를 관찰하였다.
이를 통해 스크러버 시스템을 구성하고 있는 주요부품들은 탈황성능을 좌우하므로 그 선택은 매우 중요하다. 이러한 결과는 최적화된 설계를 위한 일환으로 주요변수의 다양한 조건을 비교분석하여 기초데이터를 제공하는데 기여하고자 하며, 스크러버 시스템을 필요로 하는 선박 및 세정시스템에 활용될 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, fluid flow and thermal characteristics of a scrubber system for medium and large sized marine vessels were analyzed by using CFD(Computational Fluid Dynamics), and the back pressure characteristics and droplet behavior having a negative influence on transferring process gas were predi...

In this study, fluid flow and thermal characteristics of a scrubber system for medium and large sized marine vessels were analyzed by using CFD(Computational Fluid Dynamics), and the back pressure characteristics and droplet behavior having a negative influence on transferring process gas were predicted.
The analysis of temperature distribution of the exhaust gas from the droplet behavior under the cleaning process in the unsteady heat flow, and the flow characteristics and the pressure distribution in the case of the porous media in the scrubber system is carried out through ANSYS Fluent 16.1.
It turned out that when the porous media in the scrubber system is installed, the unnecessary pressure drop is reduced by the flow of complicated structure of the scrubber system, and the pressure drop performance according to the height was greatly improved. In order to analyze whether the gas-liquid contact is important, droplet behavior and temperature distribution changes in the nozzle is analysed.
As a result, since the main parts constituting the scrubber system have serious influences on the desulfurization performance, the choice is very important. We try to contribute to providing basic data as a part of the optimized design by setting up various conditions of the main variables for comparative analysis. These results can be applied into vessel engine and cleaning systems that require a scrubber system.