차압식 Venturi-cone 유량계에 대한 기초 연구

국문 초록 (Abstract)

차압식 Venturi-cone 유량계는 기존의 오리피스판 유량계와 같은 차압식 유량계로 여러 장점들에 의해 최근 널리 사용되어지고 있다. 그러나 현재 이 새로운 형태의 유량계에 대한 학술적인 연구가 전혀 이루어지지 않고 있어 국내의 경우 기술의 낙후로 자체 설계능력이 없이 단지 제작사의 모형을 이용한 생산만이 이루어지고 있는 실정이다.
이에 본 연구에서는 유량표준 시스템을 이용한 실험과 CFD(Computational Fluid Dynamics)기법을 이용하여 Cone 주위의 유동장을 해석하여 이를 새로운 형태의 유량계의 개발에 이용하고자 한다. 이를 위해 먼저 Reynolds-averaged Navier Stokes방정식을 일반화된 비직교 곡선 좌표계로 수학적 완전 변환하였으며, 난류모델은 Wilcox에 의해 제안된 k-ω난류 모형을 사용하였다. 그리고 운동량 방정식과 난류 물성치들의 수송 방정식 등은 유한 해석법(Finite Analytic Method)을 이용하여 이산화 하였다.
이와 같은 방법으로 Venturi-cone주위의 유동장을 수치 계산한 결과를 이용하여 유체가 Cone에 가하는 항력과 모멘트를 계산하였다. 그리고 Cone주위의 유동장을 제어하여 더 좋은 성능의 유량계를 개발하기 위해 Cone의 형상을 변경하여 유동해석을 수행하였다.

목차 (Table of Contents)

• 요지문
• 목차
• 제1장 서론
• 제2장 본론
• 2-1 실험적 연구
• 2-2 지배 방정식 및 난류모형
• 2-3 격자생성 및 경계조건
• 2-4 수치계산
• 3. 결과 및 고찰
• 4. 결론
• 참고문헌