최적화 설계 기술을 활용한 원심펌프 임펠러 개발

Q: 이 논문에서 정의한 효율 최적화란 무엇인가?

원심펌프의 성능을 향상시키기 위하여 설계 변수를 조정함으로써 최적의 효율을 얻는 과정을 의미한다. 본 연구에서는 특히 테플론 재료를 사용한 임펠러의 출구 측 날개 각도와 두께를 조정하여 펌프 효율을 극대화하는 설계 과정을 포함한다.

Q: 원심펌프 임펠러의 효율을 극대화하는 핵심 설계 변수와 그 상호작용은 무엇인가?

연구 결과, 출구 측 비틀림 각과 날개 두께가 펌프 효율에 매우 민감한 변수이며 두 변수 사이에 밀접한 상호작용이 존재함을 확인하였다. 따라서 출구 각 36도와 날개 두께 13mm를 조합했을 때 유체 손실이 최소화되어 최대 효율을 나타낸다.

윤정의

doi:10.3795/KSME-B.2018.42.8.567

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자료유형: 학술저널

저자정보: 윤정의 (강원대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제42권 제8호(통권 제395호)

발행연도: 2018.8

수록면: 567 - 572 (6page)

DOI: 10.3795/KSME-B.2018.42.8.567

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본 연구는 화학공정용 유체에 적용하기 위해 화학반응에 안정되면서 강도가 보장되는 가벼운 테플론을 재료로 사용하는 원심펌프 임펠러 최적화 설계와 관련된 내용으로, 기존의 임펠러 최적화 설계 연구방식에서 주로 채택하여 왔던 허브, 슈라우드 곡선 및 출구 날개각 외에 출구 측 날개두께를 최적화 변수로 고려한 목적함수를 사용하여 최적화 연구를 수행하였다. 이러한 일련의 연구 과정을 통하여 테플론 재질을 사용한 화학공정용 원심펌프 설계에 있어서 날개 두께는 효율에 아주 중요한 설계 변수임을 확인하였다.

#Centrifugal Pump(원심펌프) #Efficiency Optimization(효율 최적화) #Pump Efficiency(펌프 효율) #Pump Head(양정) #Shaft Power(축 동력)

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