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발전소용 CTCS 내 Ball Strainer의 Vortex Promoter 형상 변경에 따른 회수율 변화 연구
서청원(Chung Won Seo),이승율(Seung Yul Lee),오티엔투(Thien Tu Ngo),서현규(Hyun Kyu Suh) 대한기계학회 2024 大韓機械學會論文集B Vol.48 No.7
본 연구에서는 ball strainer의 스펀지 볼 회수 성능개선을 위해 VP(vortex promoter)의 폭(width), 곡률(curvature), 각도(angle)에 대한 유동 및 입자해석을 진행하였다. 유동해석을 통해 와류 특성 분석하고, 실제 산업 현장과 유사하게 실험 장비를 구축하여 스펀지 볼 회수율을 측정해 입자해석 결과와 비교하였다. 유동해석 결과, 25% 감소시킨 VP의 폭 조건과 기준 및 7% 증가시킨 VP의 곡률 조건에서 가장 많은 와도 크기 최댓값 횟수가 도출되었지만, VP의 각도 조건에서는 유의미한 차이를 보이지 않았다. 스펀지볼 회수율 비교 결과, 25% 감소시킨 VP의 폭 조건에서 회수율이 가장 높게 도출되었지만, VP의 곡률 및 각도 조건에서는 유의미한 차이를 보이지 않았다. 본 연구에 적용한 모델은 1 / 2배 축소시킨 모델로 추후 높은 와류 강도를 필요로 하는 직경이 큰 모델에 대한 연구에 활용될 것으로 판단이 된다. In this study, flow and particle analyses are conducted on the width, curvature, and angle of a vortex promoter to improve the sponge-ball acquisition of the ball strainer. The vortex characteristics are analyzed via flow analysis. Additionally, the sponge-ball acquisition rate is measured using an experimental equipment that is similar to the actual equipment used in industrial sites and then compared with particle-analysis results. The flow-analysis result shows that the highest vorticity is obtained under the 25% width-decrease and standard-width conditions as well as under the 7% curvature-increase condition, whereas the vorticity remains similar under all angles. Meanwhile, the highest ball-acquisition rate is achieved under the 25% width-decrease condition, whereas it remains similar under all curvatures and angles. The model halved in size is anticipated for future use in investigating large-diameter models with high vortex-strength requirements.