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문제 정의
- 본 연구에서는 외산 선진업체가 선점하고 있는 해양플랜트용 해수펌프의 국산화 개발의 일환으로, 사용빈도와 개발 가능성이 높은 것으로 조사된 선진 심정용 사류펌프를 벤치마킹하였다. 따라서 3D 스캔된 벤치마킹 펌프 임펠러의 CAD 도면을 이용하여 수치해석을 위한 모델링 작업을 효율적으로 진행할 수 있는 방법을 이용하여, 일부 수치해석 연구를 통해서 임펠러 설계 변수에 따른 성능 특성을 파악하고자 한다.
- 본 연구는 해양플랜트 기자재인 해수펌프 개발 연구의 일환으로 향후 성능 향상 연구를 효율적으로 진행할 수 있는 임펠러 모델링 방법 적용과 수치해석을 이용해서 모델링된 사류펌프 내부의 유동 해석을 수행하였다.
- 1에 보이는 바와 같이 일반적으로 크게 4가지 타입으로 분류할 수 있는데, 각 타입의 펌프는 필요 유량과 양정 및 설치 조건에 따라 적합한 펌프가 적용된다. 본 연구에서는 사용빈도와 개발 가능성이 높은 것으로 조사된 심정용(Submerged type) 사류펌프 개발을 목표로 선정하였다.
- 본 연구에서는 외산 선진업체가 선점하고 있는 해양플랜트용 해수펌프의 국산화 개발의 일환으로, 사용빈도와 개발 가능성이 높은 것으로 조사된 선진 심정용 사류펌프를 벤치마킹하였다. 따라서 3D 스캔된 벤치마킹 펌프 임펠러의 CAD 도면을 이용하여 수치해석을 위한 모델링 작업을 효율적으로 진행할 수 있는 방법을 이용하여, 일부 수치해석 연구를 통해서 임펠러 설계 변수에 따른 성능 특성을 파악하고자 한다.
- 이를 위해서 해수펌프용으로 설계된 심정용 사류펌프에 대하여 임펠러의 일부 형상을 변경시키면서 펌프 내부의 유동 해석을 수행하였다. 유동해석 결과로부터 양정, 동력 및 수력효율 등을 계산하여 펌프의 정량적인 특성을 파악하여 향후 펌프의 성능 향상 방안을 도출하기 위한 자료로 활용하고자 한다.
- 해수펌프용 사류펌프의 개발을 위한 선행연구로 본 연구에서는 상용 외산 해수펌프 중에서 본 연구에서 개발하고자 하는 펌프의 사양과 유사한 제품을 벤치마킹 모델로 선정하여 펌프 모델링과 수치해석을 통한 성능 예측을 진행하였다. 벤치마킹 펌프 모델을 이용한 펌프 설계는 Fig.
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