원심압축기 임펠러 편심에 따른 성능특성에 대한 유동해석

국문 초록 (Abstract)

기어드 타입 산업용 원심압축기의 경우, 임펠러의 자중에 의한 쳐짐과 불 기어가 피니언 기어를 미는 힘에 의해 임펠러 편심이 발생한다. 이러한 편심은 임펠러의 동역학 및 성능 특성 변화를 일으킨다. 이 편심에 의한 동특성 현상은 고압 압축기에서 주로 발생한다. 특히, 이 동역학적 불안정성은 임펠러나 축 베어링 파손을 일으킬 수 있다. 임펠러의 파손은 다른 요소부품들의 연쇄적인 손상을 초래하며, 이로 인한 갑작스런 정지 및 상당한 시간과 경제적인 손실을 야기할 수 있다. 따라서 이러한 편심에 의한 임펠러 및 베어링 파손을 방지하기 위해서는 편심에 따른 동역학 및 성능특성 변화에 대한 분석이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 압축기 편심에 따른 임펠러에 작용하는 유동 가진력을 전산해석을 통하여 예측하였다. 또한 도출된 결과를 바탕으로 편심량에 따른 동역학적 불안정성과 성능특성을 비교·분석하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

For an commercial integrally geared centrifugal compressor, the weight of impeller and the pressing force of a bull gear to pinion gear are eccentric to an impeller. The eccentric causes the dynamic and performance characteristics of a compressor. Dynamic instability caused by the eccentricity is mainly generated in the high-pressure compressor. In particular, this instability can cause damage to the impeller and shaft bearing. Damage of the impeller results in damage and failure of other component parts of a compressor, which resulting in sudden stop and in significant time and economic loss. Therefore, analysis of the change in dynamic and performance characteristics of the offset is required in order to prevent the impeller and bearing damage due to such eccentricity. Therefor, in this study, Exciting forces acting on the impeller due to instable flow according to the eccentric were predicted by computational analysis. In addition, comparing the dynamic instability and performance characteristics accoring to eccentricity were compared and analyzed by the numerical results.

목차 (Table of Contents)

• ABSTRACT
• 초록
• 1. 서론
• 2. 계산 방법
• 3. 결과 및 고찰
• 4. 결론
• 참고문헌