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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 최영석, 김진혁
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 과학기술연합대학원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
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사류펌프는 저유량, 대양정을 요구하는 원심펌프와 대유량, 저양정을 요구하는 축류펌프의 중간의 특성을 지니는 펌프로서 원심펌프에 비해 소형 및 경량화 할 수 있는 장점과 축류펌프 대비 높은 흡입성능을 나타내는 장점이 있다. 하지만 사류펌프는 상대적으로 높은 전력을 사용한다는 단점이 있다. 이를 개선하기 위해 고효율에 대한 연구가 수행되었고, 전체 시스템에 적용할 때 중요한 요소인 필요흡입양정을 개선하기 위해 추가적인 연구가 필요하다.
본 연구에서는 사류펌프 임펠러 입구부에 대해서 최적설계기법을 적용하여 수치해석을 수행했고, 이에 따라 나타나는 수력학적 성능인 효율과 필요흡입양정에 대해 최적설계를 수행하였다. 고효율 연구를 수행했던 비속도 250, 400, 700, 1000급 사류펌프 임펠러와 디퓨저를 기본모델로 선정하였다. 각각의 자오면은 정립된 설계 변수를 이용하여 설계하였고, 임펠러 전단의 면적을 결정하는 설계 변수를 조정하여 흡입양정을 향상시키는 연구를 수행하였다. 설계 변수 영향성을 분석하기 위해 2k요인실험을 이용하였고, 이를 바탕으로 4개의 설계 변수를 선정하였다. 이렇게 선정된 4개의 설계 변수를 반응표면기법에 적용하여 실험 셋을 생성하였고, 이를 분석하여 고효율 및 고흡입성능 사류펌프 최적형상을 도출하였다. 이를 여러 비속도에 적용한 결과 최적 설계된 임펠러의 설계 변수 경향성을 파악하였고, 비속도 700급 사류펌프 최적 설계에 적용하여 수력학적 성능을 해석적, 실험적으로 검증함으로써 신뢰성을 확보하였다.
본 연구에서는 사류펌프 임펠러 입구부에 대해서 최적설계기법을 적용하여 수치해석을 수행했고, 이에 따라 나타나는 수력학적 성능인 효율과 필요흡입양정에 대해 최적설계를 수행하였다. 고효율 연구를 수행했던 비속도 250, 400, 700, 1000급 사류펌프 임펠러와 디퓨저를 기본모델로 선정하였다. 각각의 자오면은 정립된 설계 변수를 이용하여 설계하였고, 임펠러 전단의 면적을 결정하는 설계 변수를 조정하여 흡입양정을 향상시키는 연구를 수행하였다. 설계 변수 영향성을 분석하기 위해 2k요인실험을 이용하였고, 이를 바탕으로 4개의 설계 변수를 선정하였다. 이렇게 선정된 4개의 설계 변수를 반응표면기법에 적용하여 실험 셋을 생성하였고, 이를 분석하여 고효율 및 고흡입성능 사류펌프 최적형상을 도출하였다. 이를 여러 비속도에 적용한 결과 최적 설계된 임펠러의 설계 변수 경향성을 파악하였고, 비속도 700급 사류펌프 최적 설계에 적용하여 수력학적 성능을 해석적, 실험적으로 검증함으로써 신뢰성을 확보하였다.
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