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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이치우
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 경남과학기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수33
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화력발전소에 많이 적용되고 있는 자동제어 볼 밸브 및 글로브 밸브에 대한 유동특성을 밸브 유량계수 측정 실험장치를 통해 유동특성을 파악하고, 수치해석을 통해 실험 결과를 검증할 수 있었다. 밸브 유량특성을 실험하기 위하여 KS B 2101 규격에 맞추어 실험장치를 제작하였고, 실험장치에 대한 검증을 수행하기 위하여 수동 볼 밸브 3종에 대하여 제조사 카탈로그에서 제시하는 유량계수(Cv) 값을 비교한 결과 1/2인치의 경우 2%, 3/4인치의 경우 1%, 1인치의 경우 5%의 오차율로 실험장치를 검증하였다. 수동 볼 밸브 3종의 실험 결과와 수치해석을 수행한 후 유량계수(Cv) 값에 대한 비교를 제조사 카탈로그와 비교한 결과 KS B 2101 부속서에 제시된 실험과 해석 오차 7.5% 이내에서 충분히 만족함으로 실험 결과와 수치해석 기법의 적절성이 검증되었다.
1인치 자동제어 볼 밸브에 대하여 밸브 개도에 따라 수치해석을 수행한 결과 밸브가 닫히면서 입구와 출구에서 압력강하가 서서히 증가하였고, 볼 내부에서 유동이 복잡하게 발생하였다. 그리고 실험 결과와 비교할 때 유량계수(Cv) 값은 거의 유사하게 나타남에 따라 실험 결과를 수치해석을 통해 검증하였다.
1인치 자동제어 글로브 밸브에 대하여 밸브 개도에 따른 수치해석을 수행한 결과 밸브 입구를 통해 지나가는 유동 장이 저항을 받게 됨에 따라 글로브 밸브 보디 하단부에서 압력이 많이 증가하였고, 밸브가 닫히면서 케이지 가이드와 디스크 사이의 간격이 좁아져 유속이 많이 증가 됨을 확인하였다. 그리고 유량계수(Cv) 값에 대하여 실험 결과와 수치해석결과가 잘 일치하고 있었다.
1인치 자동제어 볼 밸브에서 밸브 입구 유량 변화에 따른 유량계수(Cv) 값과 압력강하 및 유량과 상관관계를 확인하였고, 각각에 대하여 보간식을 도출하였다. 1인치 자동제어 글로브 밸브에서 밸브 입구 유량 변화에 따른 유량계수(Cv) 값과 압력강하 및 유량과 상관관계를 확인하였고, 각각에 대하여 보간식을 도출하였다. 1인치 자동제어 볼 밸브와 글로브 밸브의 유량특성을 비교한 결과 자동제어 측면에서 밸브 개도를 조절하여 유량을 제어할 경우 밸브 개도에 따른 유량계수(Cv) 값을 기준으로 할 경우, 선형곡선에 가까운 글로브 밸브가 더 유리한 것으로 나타났다. 화력발전소에서 실질적으로 많이 적용하면 발전설비 정비 및 계통운영에 많은 도움이 될 것이라고 본다.
1인치 자동제어 볼 밸브에 대하여 밸브 개도에 따라 수치해석을 수행한 결과 밸브가 닫히면서 입구와 출구에서 압력강하가 서서히 증가하였고, 볼 내부에서 유동이 복잡하게 발생하였다. 그리고 실험 결과와 비교할 때 유량계수(Cv) 값은 거의 유사하게 나타남에 따라 실험 결과를 수치해석을 통해 검증하였다.
1인치 자동제어 글로브 밸브에 대하여 밸브 개도에 따른 수치해석을 수행한 결과 밸브 입구를 통해 지나가는 유동 장이 저항을 받게 됨에 따라 글로브 밸브 보디 하단부에서 압력이 많이 증가하였고, 밸브가 닫히면서 케이지 가이드와 디스크 사이의 간격이 좁아져 유속이 많이 증가 됨을 확인하였다. 그리고 유량계수(Cv) 값에 대하여 실험 결과와 수치해석결과가 잘 일치하고 있었다.
1인치 자동제어 볼 밸브에서 밸브 입구 유량 변화에 따른 유량계수(Cv) 값과 압력강하 및 유량과 상관관계를 확인하였고, 각각에 대하여 보간식을 도출하였다. 1인치 자동제어 글로브 밸브에서 밸브 입구 유량 변화에 따른 유량계수(Cv) 값과 압력강하 및 유량과 상관관계를 확인하였고, 각각에 대하여 보간식을 도출하였다. 1인치 자동제어 볼 밸브와 글로브 밸브의 유량특성을 비교한 결과 자동제어 측면에서 밸브 개도를 조절하여 유량을 제어할 경우 밸브 개도에 따른 유량계수(Cv) 값을 기준으로 할 경우, 선형곡선에 가까운 글로브 밸브가 더 유리한 것으로 나타났다. 화력발전소에서 실질적으로 많이 적용하면 발전설비 정비 및 계통운영에 많은 도움이 될 것이라고 본다.
목차
목 차List of Tables ⅰList of Figures ⅱNomenclatures ⅷⅠ. 서론 11.1 연구배경 11.2 연구내용 및 목적 41.3 국내 연구동향 51.4 해외 연구동향 17Ⅱ. 이론적 배경 212.1 밸브 이론 21Ⅲ. 밸브 유량계수 실험장치 473.1 밸브 유량계수 실험장치 구성 473.2 밸브 유량계수 실험장치 계측기 483.3 밸브 유량계수 실험장치 검증 503.4 수동 볼 밸브 유량계수 실험 결과 53Ⅳ. 밸브 유동해석 554.1 수치해석 방법 554.2 지배방정식 554.3 수치 알고리즘 574.4 수동 볼 밸브 유동해석 방법 574.5 수동 볼 밸브 유동해석 결과 604.6 1인치 자동제어 볼 밸브 유동해석 결과 634.7 1인치 자동제어 글로브 밸브 유동해석 결과 79Ⅴ. 밸브 유량계수 실험 975.1 1인치 자동제어 볼 밸브 유량계수 측정 975.2 1인치 자동제어 글로브 밸브 유량계수 측정 995.3 1인치 자동제어 글로브 밸브 유량계수 측정 1315.4 자동제어 볼 밸브와 글로브 밸브 유량특성 비교 162Ⅵ. 결 론 166참고문헌 168국문 요약 181영문 요약(Abstract) 183
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