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NTIS 바로가기大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B, v.36 no.12 = no.327, 2012년, pp.1141 - 1150
백석흠 (동아대학교 기계공학과) , 정원혁 (디엔디이(주) CFD Multi-1 사업팀) , 강상모 (동아대학교 기계공학과)
This paper describes the shape optimization of impeller blades for an anti-heeling bidirectional axial flow pump used in ships. In general, a bidirectional axial pump has efficiency much lower than that of a classical unidirectional pump because of the symmetry of the blade type. In this study, by f...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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양방향 축류펌프의 단점은 무엇인가? | 선박의 자세 안정 시스템은 펌프의 양방향 특성 때문에 대부분 원심형 펌프보다 축류펌프를 사용할 수 밖에 없다. 일반적인 양방향 축류펌프는 전동모터를 펌프에 수직으로 설치하고 베벨기어를 이용하여 임펠러(impeller)를 양방향으로 회전하는 방식으로 효율이 낮고 많은 설치공간이 필요한 단점이 있다.(1,2) 이러한 단점을 줄이는 방법으로 현재는 전동모터를 펌프의 허브(hub) 내에 삽입해서 펌프 효율을 높이고 설치공간을 절약할 수 있는 수중 모터형 양방향 축류펌프(internal motor bidirection axial pump)가 개발되어 선박에 적용되고 있다. | |
본 연구에서 양방향 축류펌프에 대한 CFD 펌프 시뮬레이션의 단점을 보완하기 위한 방법은? | 양방향 축류펌프에 대한 CFD(computational fluid dynamics) 펌프 시뮬레이션은 외형적 물리적 복잡함 때문에 다루기 힘들고 막대한 크기의 계산 모델이어서 많은 시간이 요구된다. 따라서 대리모델(surrogate model)을 사용한 근사최적설계 기법(7~9)으로 계산 시간과 정확성을 효율적으로 다루었다. 대리모델의 구성은 분산분석(analysis of variance: ANOVA) 기반 민감도 정보가 포함된 직교다항식(orthogonal polynomial)(10~13)을 이용한다. | |
양방향 축류펌프의 구조적 특징은 무엇인가? | 양방향 축류펌프는 단방향 축류펌프와 비교해서 임펠러 블레이드의 익형(air foil)은 대칭형 익현(chord)의 구조이고 입출구 각도가 동일하다. 대칭형 익형은 이론적 양력이 발생되지 않기 때문에 속도 삼각법(velocity triangle diagram)을 이용한 설계를 적용하기 어렵다. |
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