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밸브 수압측정기의 유동해석
Computational Fluid Dynamics of Hydraulic Valve Meter 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.13 no.5, 2012년, pp.1963 - 1968  

이종선 (대진대학교 컴퓨터응용기계설계공학과)

초록
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본 논문은 현장에서 사용하고 있는 밸브 수압측정기를 3차원 자동설계 프로그램인 CATiA를 활용하여 설계하였다. 또한 유한요소 해석코드인 ANSYS를 활용하여 설계된 밸브 수압측정기에 대하여 유동해석을 수행하여 내부압력에 따른 유체의 흐름을 구하였다. 이러한 해석결과는 새로운 밸브 수압측정기를 개발하는데 기초자료로 활용될 계획이며 개발예정인 밸브 수압측정기는 밸브 점검 시 시간을 단축하고, 사고를 방지하여 안전성을 향상시킨다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this research paper a hydraulic valve meter for the measurement of water pressure in fields was designed by using three dimensional automatic design program CATIA. And, also computational fluid dynamics was applied to the designed hydraulic valve meter in order to obtain flow distributions due to...

주제어

#Hydraulic Valve Meter   #Computational Fluid Dynamics   #Physics Conditions   #Internal Flow Rate  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 현재 현장에서 사용 중인 밸브 수압측정기는 안정성에 문제가 있어 이를 개선하고자 기존제품의 유동해석을 실시하여 수압측정 시 내부유동의 변화를 관찰하였다. 이 결과를 활용하여 점검시간 단축과 안전성 향상을 목표로 새로운 밸브 수압측정기를 개발하고자 한다. 현장에서 사용하고 있는 밸브 수압측정기를 3차원 자동설계 프로그램인 CATIA[1]를 활용하여 설계하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
밸브 수압측정기란? 현대 사회에서 생산되는 모든 생산품에서 가장 우선시되어야 할 것은 제품의 안전이다. 밸브 수압측정기란 밸브 생산 후 밸브에 누수여부, 최대압력을 측정하여 생산된 밸브가 안전한지 시험해보는 설비이다. 현재 현장에서 사용 중인 밸브 수압측정기는 안정성에 문제가 있어 이를 개선하고자 기존제품의 유동해석을 실시하여 수압측정 시 내부유동의 변화를 관찰하였다.
밸브 수압측정기의 유동해석 연구 결과는? (1) 유동해석을 수행한 결과 내부유체의 흐름이 유연 하게 진행됨을 알 수 있었고 이에 따라 내부유체 흐름에 방해, 막힘 현상이 발생하지 않아 수압 측정에 문제가 없음을 알 수 있었다. (2) 유동해석 시 5bar, 9bar, 13bar, 17bar로 압력을 증가시켰을 때 50A 밸브와 300A 밸브의 큰 차이점은 없었으며, 유속의 변화가 50A 밸브는 5mm, 300A 밸브는 35mm씩 증가하는 차이점을 보였다. (3) 유동해석 결과 내부 두께 값을 정의할 수 없어 내부의 유체 흐름만 알 수 있었다. 즉 내부적인 유속의 변화는 거의 없으며, 압력의 증가에 따라 내부 유속이 조금씩 증가하는 것을 보였다.
밸브 수압측정기의 유동해석을 위해 무엇을 활용하였는가? 밸브 수압측정기의 유동해석을 위하여 CATIA를 활용 하여 모델링하였다. 모델링은 50A 밸브, 300A 밸브 2종류에 대하여 수행하였으며 수압측정을 위한 내부모형을 모델링하였다.
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참고문헌 (7)

  1. Che heechang, "Introduction to CATIA V5", Pearson Education Korea Ltd., 2002. 

  2. ANSYS User's Manual Ver.12.1, ANSYS Inc., 2010. 

  3. Park chulwoo, Hong chulhyun, "User Guide of ANSYS Workbench", Intervision, 2008. 

  4. Lee jongsun, Baik doosung, "CFD Analysis of Unibaker Oven", Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, Vol.5, No.5, pp.371-376, 2004. 

  5. Lee jongsun, "A Study on the Optimum Shape of Rope Brake", TRANSACTIONS of KSMTE, Vol.14, No.1, pp.101-107, 2005. 

  6. Lee jongsun, "Computational Fluid Dynamic Analysis of Cooler Jacket", Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, Vol.7, No.1, pp.1-6, 2006. 

  7. Lee jongsun, "Design and Structure Improvement of Ultra Low Volume Sprinkler", Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, Vol.11, No.1, pp.43-48, 2010. 

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