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문제 정의
- 따라서 정확한 해석을 위해서는 공동화를 고려한 수치해석을 수행하여야 한다. 또한 본 연구에서는, 펌프내 공동화현상이 발생하는 범위를 줄이기 위하여 일반적으로 사용하는 인듀서에 대한 유동해석을 수행하였다. 그 결과 인듀서의 허브 영역에서 역류가 발생하여 성능의 저하를 초래할 수 있다는 사실을 알았으며, 인듀서 블레이드를 따른 압력 분포의 결과로부터 부압면이 압력면보다 높은 압력을 받는 영역이 존재하여 성능의 저하를 가져올 수 있음을 알았다.
- 본 연구에서는 CFD를 이용하여 펌프의 성능과 공동화현상의 발생 가능성을 검토하고 용액 펌프의 설계에 필요한 기초 자료를 제공하고자 한다. 또한 인듀서의 길이와 leading edge의 지름, 회전각를 변화시키며 인듀서 형상이 인듀서의 흡입성능에 미치는 영향을 연구하고 인듀서 설계의 최적 조건을 고찰하였다.
- 본 연구에서는 CFD를 이용하여 펌프의 성능과 공동화현상의 발생 가능성을 검토하고 용액 펌프의 설계에 필요한 기초 자료를 제공하고자 한다. 또한 인듀서의 길이와 leading edge의 지름, 회전각를 변화시키며 인듀서 형상이 인듀서의 흡입성능에 미치는 영향을 연구하고 인듀서 설계의 최적 조건을 고찰하였다.
- 앞에서 살펴본 바와 같이 용액펌프에서는 공동화현상이 발생 하여 이를 줄이기 위한 인듀서의 설계는 특히 중요하다. 본 연구에서는 인듀서 형상에 따른 성능 변화를 해석하기 위하여 인 듀서만을 해석하였다. 형상에 따른 인듀서의 크기는 표 3과 같다.
가설 설정
- 본 연구에서는 용액펌프 내부 유동해석을 위해 상용코드인 STAR-CD를 사용하였으며 펌프내 인듀서와 임펠러의 회전 속도를 고려하여 정상 상태, 비압축성 유동으로 가정하였다. 해석은 SIMPLE 알고리즘을 사용하였고, 난류 모델은 k-ε 모델을 적용하였다.
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