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문제 정의
- 2의 좌측유입구 상부와 우측 유출구 하부에 걸쳐 설치되어있으며, 유입구로부터 유입된 고압의 수소가스는 버퍼로 인하여 복잡한 스너버 내부 유동형상을 갖게 된다. 따라서 본 연구는 CFD를 활용하여 수소압축기용 스너버의 최적형상을 찾고자 한다.
- 본 연구는 수소압축기에 설치되는 스너버의 내부유동해석을 통하여 최저 맥동률과 압력손실률을 계산하고 내부에 설치되는 버퍼의 최적각도를 도출하고자 한다. Fig.
- 앞서 결론지어진 스너버 모델별 압력손실에서 버퍼의 각도가 35°~40。인 모델이 가장 낮은 압력손실률을 보였다. 압력손실에 기인하여 스너버 모델별 난류운동에너지의 분포와 경향을 보고자 한다. Fig.
가설 설정
- 스너버의 출입구 관로 및 내부에 흐르는 유동은 압축성 3차원 비정상상태의 난류 유동으로 가정하였으며, 내부압력을 계산하기 위해서 사용된 지배방정식은 연속방정식과 운동량 방정식이 사용되었다. 난류모델은 이미 공학적으로 타당성을 검증 받은 표준 # 모델을 사용하였으며 압축성 효과를 고려하기 위해 밀도항은 이상기체로 온도와 압력에 관한 함수로 가정하였고 벽면은 단열 조건으로 가정하였다수치해석 기법으로는 지배방정식의 대류항 차분은 2차 정확도를 가지는 MARS (Monotone Advection and Reconstruction Scheme) 기법을 사용하였으며. 또한 압력과 속도의 연결은 PISO 알고리즘을 사용하였다.
- 스너버로 인한 맥동저감의 영향을 판단할 주요 변수인 맥동 압력 변화를 예측하기 위해서는 스너버출입구로부터 각각 50 mm 떨어진 지점에서 압력 값을 출력하였다. 스너버의 출입구 관로 및 내부에 흐르는 유동은 압축성 3차원 비정상상태의 난류 유동으로 가정하였으며, 내부압력을 계산하기 위해서 사용된 지배방정식은 연속방정식과 운동량 방정식이 사용되었다. 난류모델은 이미 공학적으로 타당성을 검증 받은 표준 # 모델을 사용하였으며 압축성 효과를 고려하기 위해 밀도항은 이상기체로 온도와 압력에 관한 함수로 가정하였고 벽면은 단열 조건으로 가정하였다수치해석 기법으로는 지배방정식의 대류항 차분은 2차 정확도를 가지는 MARS (Monotone Advection and Reconstruction Scheme) 기법을 사용하였으며.
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