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논문 기본 정보

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학술대회자료
저자정보
성선모 (서울대학교) 강신형 (서울대학교)
저널정보
대한기계학회 대한기계학회 춘추학술대회 대한기계학회 2010년도 유체공학부문 춘계학술대회 논문집
발행연도
2010.4
수록면
92 - 99 (8page)

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본 논문에서는 고압 환경에서 고속으로 회전하는 로켓 엔진 터보펌프에서 볼베어링을 대체하기 위해 설계된 4-포켓 유체정압 베어링의 내부 유동에 대한 수치해석 결과를 제시한다. 본 연구의 목적은 3차원 CFD 기법을 활용하여 축의 편심에 의한 베어링 내부의 유동 구조 변화를 검토하는 것이다. 이를 위해 베어링의 전체 형상을 대상으로 편심량과 편심 각도를 변화시키면서 계산을 수행한다. 고속 제트의 영향으로 국소적인 압력 피크가 나타나는 오리피스 위치를 제외하면 포켓 내부의 압력은 일정하며, 랜드로 유입되는 포켓의 끝단에서는 단연의 급격한 축소로 인한 유동의 가속 때문에 압력 강하가 발생한다. 저널이 편심된 경우에는 각각의 포켓에서 압력 수준에 차이가 나타나며 압력이 상승한 포켓에서 감소한 포켓으로 축의 회전과 반대 방향의 유동이 발생한다. 이 때, 원주방향 윤활막의 압력은 선형 프로파일을 나타내며 이러한 경향은 편심량이 커짐에 따라 더욱 뚜렷해진다. 한편, 저널에 작용하는 하중은 편심 각도에 따라 진동하는 형태를 보이며 편심 방향과 정반대로 작용한다. 본 연구를 통해 유체정압 베어링 해석에 있어서 3차원 유동해석의 유용성을 확인할 수 있으며 베어링의 설계 및 성능해석에 도움이 될 것으로 기대된다.

목차

초록
Abstract
1. 서론
2. 수치해석
3. 수치해석 결과
4. 결론
후기
참고문헌

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