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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2024.1
- 수록면
- 33 - 40 (8page)
- DOI
- 10.3795/KSME-B.2024.48.1.033
이용수
초록· 키워드
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포핏형 체크 밸브는 유체의 역류 방지를 위해 사용되는 장치로서, 입 · 출구단의 차압에 의한 힘과 스프링의 복원력에 의하여 유로의 개폐가 자동적으로 이루어진다. 그러나 특정한 차압에서 작동유체의 유동장 변화, 포핏의 관성력 그리고 스프링의 복원력에 의하여 포핏이 한 지점에 고정되지 못하고 끊임 없이 진동하는 채터링(chattering)이 발생한다. 이는 밸브 시트 또는 바디와 포핏의 반복적인 충돌로 밸브 전체의 진동과 소음을 유발할 뿐만 아니라 국부적인 손상을 야기한다. 본 연구에서는 수소충전소용 포핏형 체크 밸브를 대상으로, 상용해석툴인 ANSYS Fluent 17.2의 동적 격자(dynamic mesh)와 사용자 정의 함수(user defined function)를 이용하여 입·출구단의 차압에 따른 과도유동해석을 수행하였으며, 시간 경과에 따른 작동유체의 비선형적인 변화와 포핏의 움직임을 고려한 채터링 거동을 평가하였다. 과도유동해석의 결과로부터, 차압이 0.432 MPa인 경우 0.01초 마다 포핏이 1 mm의 진폭으로 움직이며 밸브 바디와 반복 충돌하는 채터링이 발생하였고, 이는 포핏의 관성력과 움직임에 따라 주기적으로 변화하는 유체의 유동 특성 그리고 충돌에 의한 반발력에 기인한다는 것을 확인하였다.
목차
초록
Abstract
1. 서론
2. 포핏형 체크밸브 및 해석 방법
3. 해석 결과
4. 결론
참고문헌(References)
참고문헌 (17)
참고문헌 신청
Stone, J. A., 1960, “Discharge Coefficients and Steady-State Flow Forces for Hydraulic Poppet Valves,” Journal of Fluids Engineering, Vol. 82, No. 1, pp. 144~154.
Lee, J. Y., Han, S. Y. and Lee, S. Y., 2013, “A Study on the Chattering under Cryogenic Flow Test of a Oxidizer Shutoff Valve,” Aerospace Engineering and Technology, Vol. 12, No. 2, pp. 108~117.
Ryu, K. W., Lee, J. S. and Kim, T. R., 2002, “A Study on the Chattering Phenomena of a Check Valve,” Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering, Vol. 12, No. 1, pp. 36~41.
Sotoodeh, K., 2021, “Analysis and Failure Prevention of Nozzle Check Valves Used for Protection of Rotating Equipment Due to Wear and Tear in the Oil and Gas Industry,” Journal of Failure Analysis and Prevention, Vol. 21, No. 4, pp. 1231~1239.
Bamberger, H., Ramachandran, S., Hong, E. and Katz, R., 2011, “Identification of Machining Chatter Marks on Surfaces of Automotive Valve Seats,” Journal of Manufacturing Science and Engineering, Vol. 133, No. 4, Article 041003.
Lee, J. Y., Han, S. Y. and Lee, S. Y., 2013, “A Study on the Chattering under Cryogenic Flow Test of a Oxidizer Shutoff Valve,” Aerospace Engineering and Technology, Vol. 12, No. 2, pp. 108~117.
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