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배연탈황설비의 에너지 절약형 트레이 흡수탑에 대한 수치 해석적 연구
황재민(Jae Min Hwang),최쌍석(Ssang Suk Choi),정진택(Jin Taek Chung) 대한기계학회 2010 大韓機械學會論文集B Vol.34 No.8
본 연구는 대형 석탄 화력 발전소 탈황설비 내 흡수탑의 성능향상을 위하여 Tray 설치 가능성을 검토하기 위한 연구로 전산 유체역학(CFD) 기법을 이용하여 탈황설비 내 흡수탑의 내부유동을 전산해석하였다. 흡수탑 내의 Gas와 Slurry의 거동에 대한 사실적 묘사를 위해 Euler-Lagrangian 기법을 이용한 전산해석을 수행하였다. 기존 흡수탑 내에 Tray를 설치함에 따라 탈황설비 내에서 Slurry의 체공시간 증가로 인한 펌프동력 절감과 압력강하 증가로 인한 Fan의 소요동력 증가에 대하여 중점적으로 비교 및 고찰하였다. 그 결과 Tray를 설치함에 따라 흡수탑 내에 Slurry의 체공시간과 배기가스의 압력강하가 증가되는 것을 확인할 수 있었다. 체공시간 증가로 인하여 절약된 동력이 압력강하에 의한 동력 소모량 증가보다 더 큰 것으로 확인되었다. This study is performed to study the effect of the tray in the absorber of a flue-gas desulphurization (FGD) system by using a computational fluid dynamic (CFD) technique. Stagnant time of slurry and the pressure drop in the FGD absorber increase when a tray is used in the absorber. Stagnant time of slurry results in an increase in the desulfurization effect and a decrease in the power of the absorber recirculation pump; however, increased pressure drop requires more power of booster fan in the FGD system should be increased. The gas and slurry hydrodynamics inside the absorber is simulated using a commercial CFD code. The continuous gas phase has been modeled in an Eulerian framework, while the discrete liquid phase has been modeled by adopting a Lagrangian approach by tracking a large number of particles through the computational domain. It was observed that the power saved upon increasing the stagnant time of slurry was more than increased power with pressure drop.
저속충격시험을 이용한 고체추진제의 동적 응력-변형률 특성 연구
황재민(Jae-Min Hwang),고은수(Eun-Su Go),조현준(Hyun-Jun Jo),김인걸(In-Gul Kim),김재훈(Jae-Hoon Kim) 한국항공우주학회 2021 韓國航空宇宙學會誌 Vol.49 No.10
본 연구에서는 고체추진제의 동적 응력-변형률 특성을 고찰하기 위하여 저속충격시험을 수행하였다. 저속충격시험 시 충격체(Impactor)의 하중, 변위를 측정하여 고체추진제의 동적 거동을 확인하였다. 3점 굽힘 형태의 저속충격시험을 수행하였고, 이때 발생하는 국소변위와 길이가 짧고 두께가 두꺼운 고체추진제 시편의 전단 변위를 보상하여 순수 굽힘변위를 계산하였다. 보상된 변위와 측정된 하중을 사용하여 응력과 변형률을 계산하였고 응력-변형률 곡선으로부터 고체추진제의 동적 물성을 획득하여 이를 정적 굽힘 물성과 비교하였다. 운용 환경에 따른 온도별 고체추진제의 동적 물성을 획득하기 위해 상온, 고온, 저온에서 실험을 수행하고 결과를 비교분석하였다. In this study, a low-velocity impact test was performed to obtain the dynamic properties of solid propellants. The dynamic behavior of the solid propellant was examined by measuring the force and displacement of the impactor during the low-velocity impact test. The bending displacement was calculated by compensating for the local displacement caused by the low-velocity impact test in the form of three point bending and the shear displacement caused by using a short and thick solid propellant specimen. Stress and strain were calculated using compensated displacements and measured force, and dynamic properties of solid propellants were obtained from the stress-strain curve and compared with static bending test. The dynamic properties of solid propellant under the low-velocity impact loading at various operating temperature conditions such as room temperature(20 ℃), high temperature(63 ℃), and low temperature(-32 ℃) were compared and investigated.