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정밀제어용 버터플라이 밸브의 유동특성에 관한 연구
STUDY ON FLOW CHARACTERISTICS FOR PRECISION CONTROL BUTTERFLY VALVE 원문보기

한국전산유체공학회지 = Journal of computational fluids engineering, v.19 no.1 = no.64, 2014년, pp.21 - 26  

박송묵 (창원대학교 기계공학부) ,  최훈기 (창원대학교 기계공학부) ,  유근종 (창원대학교 기계공학부)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Butterfly valve is a valve that controls fluid flow depending on the size of the opening angle. In general, the size of the opening angle of the valve increases, the fluid flow has also increased sharply. However, sometimes, in a specific piping system, a particular operating condition is needed tha...

주제어

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문제 정의

  • 정밀한 유동제어를 위한 두꺼운 단면의 버터플라이 밸브에 대한 구체적인 연구는 아직 수행된 적이 없는 실정이다. 본 연구에서는 두꺼운 단면의 버터플라이 밸브에 대하여 수치해석으로 개도각의 변화에 따른 유동의 특성을 구하고 실험을 수행하여 해석결과의 적합성을 검증하였다.

가설 설정

  • 배관의 상류는 입구, 하류는 출구로 지정하였고 모든 벽면은 열전달이 없는 것으로 가정하였다. 입구에는 일정 유량조건을 주었고 출구에는 Neumann 조건을 주었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
제어용 버터플라이 밸브의 장점은? 대부분의 산업 공정에는 제품의 생산, 수송 등에 파이프라인이 필요하며 이 파이프 내부에 흐르는 유체의 유량을 조절하기 위하여 다양한 밸브가 사용되고 있다. 그 중 제어용 버터플라이 밸브는 원판형의 디스크를 회전시켜 시트와 접촉함으로써 기밀을 유지할 수 있으므로 미세한 유체유량 제어가 가능한 장점이 있다[1]. 또한 액추에이터를 이용하여 밸브의 개도각을 제어함으로 유량을 자동적으로 제어가 가능한 장점이 있으며, 가격이 저렴하고 구조가 간단하므로 담수플랜트, 선박용이나 기타 산업용으로 많이 사용되고 있다.
밸브의 사용 목적은? 대부분의 산업 공정에는 제품의 생산, 수송 등에 파이프라인이 필요하며 이 파이프 내부에 흐르는 유체의 유량을 조절하기 위하여 다양한 밸브가 사용되고 있다. 그 중 제어용 버터플라이 밸브는 원판형의 디스크를 회전시켜 시트와 접촉함으로써 기밀을 유지할 수 있으므로 미세한 유체유량 제어가 가능한 장점이 있다[1].
제어용 버터플라이 밸브가 미세한 유체유량 제어가 가능한 이유는? 대부분의 산업 공정에는 제품의 생산, 수송 등에 파이프라인이 필요하며 이 파이프 내부에 흐르는 유체의 유량을 조절하기 위하여 다양한 밸브가 사용되고 있다. 그 중 제어용 버터플라이 밸브는 원판형의 디스크를 회전시켜 시트와 접촉함으로써 기밀을 유지할 수 있으므로 미세한 유체유량 제어가 가능한 장점이 있다[1]. 또한 액추에이터를 이용하여 밸브의 개도각을 제어함으로 유량을 자동적으로 제어가 가능한 장점이 있으며, 가격이 저렴하고 구조가 간단하므로 담수플랜트, 선박용이나 기타 산업용으로 많이 사용되고 있다.
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참고문헌 (11)

  1. 2007, Go, K.C., Contrlo Valve Handbook, Hongreung Science Books. 

  2. 2006, Oh, S.H., Lee, Y.H., Kang, H.G., Song, X.G., Kang, J.H. and Park, Y.C., "A Study on Relationship of Flow Coefficient and Valve Type for Design of Butterfly Valve," Journal of Navigation and Port Research, Vol.30, No.2, pp.373-377. 

  3. 1996, Huang, C. and Kim, R.H., "Three-Dimensional Analysis of Partially Open Butterfly Valve Flows," Journal of Fluids Engineering, Vol.118, No.3, pp.562-568. 

  4. 1995, Ogawa, K. and T. Kimura, "Hydrodynamic Characteristics of a Butterfly Valve-Prediction of Torque Characteristics," ISA transations : Publication of Instrument Society of America, Vol.34, No.4, pp.327-333. 

  5. 2004, Yoon, J.Y., Lee, S.J. and Kim, E.S., "Numerical Analysis of Flows in Butterfly Valves to Prevent Cavitation," Journal of Fluid Machinery, Vol.7, No.1, pp.9-16. 

  6. 2007, Ogawa, K., "Cavition Noise Reduction Around a Butterfly Valve by Semicircular Fins," ASME Journal of Fluids Engineering, pp.397-402. 

  7. 2008, Kim, S.W., Kim, S.W., Choi, Y.D., Kim, B.S., Kim, Y.H., "Flow Characteristics of Cryogenic Butterfly Valve for LNG," Journal of Fluid Machinery, Vol.11, No.2, pp.20-28. 

  8. 2008, Kim, S.D. Kim, B.S., Choi, Y.D., and Lee, Y.H., "Prediction of Cavitation Occurrence in a Cryogenic Butterfly Valve by Flow Velocity," Journal of the Korean Society of Marine Engineering, Vol.32, No.6, pp.923-930. 

  9. 2007, Kim, S.W., "A Study on the Flow Characteristics of Cryogenic Butterfly Valve for LNG Carrier," Department of Mechanical Engineering Graduate School, Korea Maritime University. 

  10. 2007, ANSYS Inc, CFX-Solver 13.0 

  11. 1985, Instrument Society of America ANSI/ISA S75.01 "Flow Equation for Sizing Control Valves", Instrument Society of America, Research Triangle Park, North Carolina, USA. 

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