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왕복동식 수소압축기에서 버퍼가 있는 스너버의 수치해석 검증과 최적의 크기 도출
CFD Analysis and Optimization Dimension on the Snubber with buffer of Reciprocating Hydrogen Compressor 원문보기

한국동력기계공학회지 = Journal of the korean society for power system engineering, v.12 no.1, 2008년, pp.20 - 27  

이경환 (경상대학교 대학원 정밀기계공학과) ,  악바르 (경상대학교 대학원 정밀기계공학과) ,  심규진 (경상대학교 대학원 정밀기계공학과) ,  정한식 (경상대학교 정밀기계공학과, 해양산업연구소) ,  정효민 (경상대학교 정밀기계공학과, 해양산업연구소)

초록
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수소 추출과 리포밍 과정, 연료 전지, 저장소로 구성된 수소 연료에 대한 연구는 세계적으로 번영하고 있는 중이다. 그러나 한국의 수소 스테이션에 대한 연구는 아직도 개발이 미미한 수준이다. 그리고 역시 수소 스테이션의 가장 중요한 부분인 수소 압축기에 대한 연구도 미흡하다. 수소압축기에서 가장 중요한 부분 중에 하나는 스너버인데 이것의 기능은 수소가스의 맥동압을 줄이고 불순물을 제거한다. 스너버 내부에는 버퍼라고 불리는 기울어진 판이 설치되어 맥동압을 줄이고 불순물을 제거하는 역할을 담당한다. 스너버 내부의 압력 손실과 맥동압이 최소가 될 때 스너버는 적절한 성능을 가졌다고 평가된다. 그러므로 이 연구의 목적은 수치해석을 통하여 스너버의 최적의 기하학적 크기와 버퍼의 각도에 따른 최적의 스너버를 찾는 것이다. 수치해석의 결과에서 다양한 버퍼각도에 따른 스너버의 독특한 특성을 볼 수 있다. 결과적으로 버퍼의 각도가 $35^{\circ}$일때 최소의 압력손실율이 발생했고, 버퍼의 각도가 $10^{\circ}$일 때 최소의 맥동압이 발생하였다.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • Modeling hydrogen compressor by using air compressor unit brought a good agreement with the CFD simulation. After that, the study was focus on the numerical analysis to achieve the optimum dimension for snubber. This paper explains about the effect of varying buffer angle to the pressure characteristics.
  • The appropriate modeling and simulation setting described in previous discussion are the basic to extend the investigation for various dimensions of snubber. The purpose is to find the optimum design of it. In designing a snubber several dimension such as snubber height (H), snubber diameter (D), buffer width (W) and buffer angle (θ) must be defined.
  • After that, the study was focus on the numerical analysis to achieve the optimum dimension for snubber. This paper explains about the effect of varying buffer angle to the pressure characteristics. Three models group, distinguished with the volume, are compared.
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