초록

틸팅패드(Tilting-Pad) 저널 베어링은 그 우수한 고속 안정성 때문에 화력터빈이나 가스터빈 등과 같은 고속 안정성이 매우 중요시되는 시스템에 많이 적용된다. Fig. 1-1과 같이 틸팅패드 저널 베어링은 진원형 저널 베어링과 달리 하중방향과 회전축의 편심방향이 일치하는 특징이 있어, 강성 및 점성의 연성항이 매우 작아 높은 고속 안정성을 보이는 것으로 알려져있다. Fig. 1-2는 Sommerfeld 수에 따른 강성 및 감쇠의 변화를 나타내고 있는데, 이 그림에서 강성 및 감쇠의 영성항이 존재하지 않음을 확인할 수 있다.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 최종보고서 제출서 ...2
• 제출문 ...3
• 목차 ...4
• I. 서론...6
• 1. 연구배경...6
• 2. 기술개발의 목표 및 평가의 착안점...9
• 가. 기술개발의 목표...9
• 나. 평가의 착안점...9
• 3. 개발내용 및 범위...10
• II. 본론...12
• 1. 틸팅패드 저널베어링의 3차원 정특성 해석 프로그램 개발...12
• 가. 지배방정식의 유도...12
• 1) 틸팅패드 저널베어링의 성능 해석에 필요한 가정...12
• 2) 유막 내의 속도분포식 및 속도구배식...13
• 3) 레이놀즈 방정식의 유도...16
• 4) 틸팅패드 저널 베어링의 유막두께 표현식...17
• 5) 윤활제의 점성계수...18
• 6) 난류모델...18
• 7) 에너지 방정식의 유도...19
• 8) 베어링의 부하용량...21
• 9) 패드의 모멘트...21
• 10) 베어링 마찰력...23
• 11) 압력 경계조건...23
• 12) 온도 경계조건...24
• 13) 패드에서의 열전도방정식...25
• 14) 패드와 외부의 경계면에서의 온도...25
• 15) 배유온도...26
• 나. 그루브의 모델링...27
• 다. 수치해석...27
• 라. 해석 결과...28
• 마. 프로그램 의 검증...36
• 2. 틸팅패드 저널베어링의 동특성 해석 프로그램 개발...38
• 가. 지배방정식 의 유도...38
• 1) 베어링의 동특성 계산식의 유도...38
• 나. 수치해석...44
• 다. 해석결과...45
• 라. 프로그램의 검증...49
• III. 결론...52
• 1) 베어링 형상 ...52
• 2) 운전조건 ...52
• 3) 예압 ...52
• 4) Leading edge groove ...52
• 5) 3차원 THL 윤활해석 ...52
• 6) 강성 및 감쇠 윤활해석 ...52
• 참고문헌...53
• 부록 A: Program User Guide...54
• A.1. 개관 ...55
• A.1.1. 인터페이스 구조 ...55
• A.1.2. 전 처리기 (Pre-processor) ...55
• A.1.3. 처리기 (Processor) ...55
• A.1.4. 후 처리기 (Post-processor) ...56
• A.2. 설치하기 ...60
• A.3. 입력화일 생성하기 ...65
• A.3.1. input.tgi 생성하기 (Single 해석용) ...65
• A.3.2. multi_input.tgi 생성하기 (Multiple 해석용) ...70
• A.4. 해석 수행하기 ...72
• A.4.1. Single 해석 수행하기 ...72
• A.4.2. Multi 해석 수행하기 ...74
• A.5. 그 밖의 기능들 ...76
• A.5.1. 입력 파일 불러오기 ...76
• A.5.2. 윤활유 추가, 삭제 ...78
• A.5.3. 보기 (View) ...81
• A.5.4. 그래프 크기조절, 회전, 부분확대 ...84