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다단축류압축기내의 천음속 점성유동에 대한 삼차원 수치해석
이형욱(H. W. Yi),김광용(K. Y. Kim) 한국전산유체공학회 1998 한국전산유체공학회 학술대회논문집 Vol.1998 No.-
A numerical study based on the three-dimensional Reynolds averaged Navier-Stokes equations is presented to analyze the transonic flowfield through two-stage axial compressor. Explicit four-step Runge- Kutta scheme is used for solution algorithm, and local time step and implicit residual averaging are introduced for enhancing the convergency. Artificial dissipation model is adopted to assure the stability of solution. The solver is coupled with Baldwin-Lomax model to describe turbulence. To avoid calculating the unsteady flow, a mixing process is modeled at a station between rotating and stationary blade rows. Results show a variety of important physical phenomena. Comparison of the flowfields with and without tip clearance shows that the effect is considerable in this flowfield. Comparisons with experimental data carried out to validate the calculational results show reasonable agreements. Some remedies are also suggested to improve the revealed problems.
SWAS용 미니 하이드로 사이클론 분리기의 분리 효율 평가
이형욱(H. W. Yi),권제영(J. Y. Kwon),홍준규(J. G. Hong),김승경(S. G. Kim),강명창(M. C. Kang) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
하이드로 사이클론 분리기(Hydro Cyclone Separator)는 원심력을 사용하여 유체속에 포함된 입자를 분리하는 사이클론분리기(Cyclone Separator)중 유체로 물을 사용하는 것을 지칭한다. 하이드로 사이클론 분리기중 사이클론 몸체의 직경의 지름이 10 mm 전후가 될 때 특별히 미니 사이클론 분리기라고 지칭한다. 이러한 미니 사이클론 분리기는 보다 낮은 압력에서 미세 입자를 잘 분리 할 수 있는 장점이 있어 최근 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 미니 사이클론 분리기는 화력발전소에서 공정수(Process Water)의 수질을 관리 분석 하는 SWAS (Steam and Water Analysis System)의 공정수 전처리 필터로 사용하기 위하여 미니 하이드로 사이클론이 개발되었다. 고효율 Stairmand 사이클론을 기본 모델로 주요 수치를 변경하여 PC-Like 소재로 3D Printing 하여 제작 하였다. 제작된 미니 하이드로 사이클론 분리기는 알루미나 입자에서 10 μm 의 d50 값을 가지고 있는 것으로 앞선 연구에서 평가 되었다. 본 연구에서는 개발된 사이클론 분리기를 실제 가스터빈 화력발전소의 SWAS 설비에 적용 하여, 분리 효율을 평가 하였다. 평가 방법은 사이클론 분리기의 Under Flow 를 통해서 배출된 입자들의 크기를 SEM 분석으로 확인하였으며, 동일시간 동안 Over Flow 측에 수집된 입자들과 Under Flow 입자들의 중량을 비교하는 중량법으로 분리효율을 계산하였다. 이때 사용된 사이클론 분리기의 2 개의 출구에서의 유량은 동일 하였다.