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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2024.7
- 수록면
- 429 - 436 (8page)
- DOI
- 10.3795/KSME-A.2024.48.7.429
이용수
초록· 키워드
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극저온 환경에서 작동하는 볼 밸브는 -253 ~ -73°C에서 유체를 조절하고 저장하는 장비에 사용된다. 이러한 환경에서 메탈시트 접촉면의 표면 거칠기에 따라 기밀을 위하여 요구되는 접촉압력이 저하하고 누설이 발생할 우려가 있다. 따라서 표면 거칠기를 고려하여 정확한 접촉압력 평가를 기반으로 한 누설방지 설계가 요구된다. 본 연구에서는 트러니언 방식의 볼 밸브를 대상으로 표면 거칠기를 고려하여 볼과 시트 사이의 접촉압력 분포를 이론적으로 계산하였고, 이를 수치해석 기법으로 얻어진 결과와 비교하였다. 접촉부의 지배방정식이 도출되었으며, 접촉 면의 표면 거칠기를 통계적으로 모델링하기 위해 확률밀도함수와 자기상관함수를 사용하였다. 상기 과정을 통해 얻어진 압력분포 결과는 PYTHON 스크립트 언어를 이용한 반복연산으로 얻어진 값과 비교하여 수치해석의 특이해를 제외하고 약 15% 이내로 일치함을 확인하였다.
목차
초록
Abstract
1. 서론
2. 접촉해석의 지배 방정식
3. 표면 거칠기
4. 접촉압력
5. 결론
참고문헌(References)
참고문헌 (18)
참고문헌 신청
Huo, C., Sun, J. J., Song, P. and Sun, W., 2023, “Influence of Tooth Geometrical Shape on the Leakage and Rotor Dynamic Characteristics of Labyrinth Seals in a Cryogenic Liquid Turbine Expander,” International Journal of Refrigeration, Vol. 145, pp. 105~117.
Gorash, Y., Dempster, W., William, N., Hamilton, R. and Anwar, A. A., 2016, “Study of Mechanical Aspects of Leak Tightness in a Pressure Relief Valve Using Advanced FE-Analysis,” Journal of Loss Prevention in the Process Industries, Vol. 43, pp. 61~74.
Lee, H. C., Yu, Y. H., Lee, B. R. and Cho, Y. J., 2019, “Effect of Surface Film and Surface Roughness on Contact Resistance,” Tribol. Lubr., Vol. 35, No. 1, pp. 16~23.
Pau, M., Aymerich, F. and Ginesu, F., 2002, “Distribution of Contact Pressure in Wheel–Rail Contact Area,” Wear, Vol. 253, pp. 265~274.
Pérez-Ràfols, F., Larsson, R. and Bezerghi, A., 2016, “Modelling of Leakage on Metal-to-Metal Seals,” Tribology International, Vol. 94, pp. 421~427.
Gorash, Y., Dempster, W., William, N., Hamilton, R. and Anwar, A. A., 2016, “Study of Mechanical Aspects of Leak Tightness in a Pressure Relief Valve Using Advanced FE-Analysis,” Journal of Loss Prevention in the Process Industries, Vol. 43, pp. 61~74.
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