스크린 필터 형상 설계 변경에 따른 관내 유동 및 차압 개선 연구
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2021
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Korean
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학술저널
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609-609(1쪽)
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본 연구는 해수 여과 장치용 스크린 필터의 형상 설계 변경에 따른 관내 유동 및 차압 성능 개선 방안을 실험을 기초로 하여 수치 해석적 방법으로 수행되었다. 해석에 적용된 스크린 필터는 발전기 냉각 장치의 14 인치 해수 이물질 제거용 필터로, 작동 유체 유입 시 스크린 필터 적용에 따라 변화되는 관내 유동 특성과 차압 결과를 비교 분석하였다. 관내 유동 및 차압 특성 분석은 14 인치 관내에 스크린 필터가 존재하지 않는 해석 조건을 기준으로, 스크린 및 필터 형상 설계에 따른 각각의 해석 결과를 정리 비교하였다. 이를 위해 관내 유동 영역, 스크린 영역, 필터 영역은 3D 형상 모델링을 통해 실제 14 인치 스크린 필터 형상을 기반으로 설계하였고, Realizable k-epsilon 난류 모델을 적용하여 관내 유동장 및 압력 분포를 계산하였다. 작동 유체는 Water-liquid (H₂O)로 선정하였으며, 초기 입구 유속은 2 m/s 조건을 기준으로 관내 스크린 및 필터 적용에 따른 유동 해석 연구를 수행하였다. 해석 결과, 관내 스크린 형상 및 필터 적용에 따라 작동 유체의 유속이 스크린 전단에서 감소하며, 동시에 관내 압력이 증가하는 것으로 나타났다. 이는 관내에 설치된 스크린 필터가 작동 유체의 내부 유동에 대한 접촉 면적을 증가시키고, 이로 인해 유체 저항이 발생하여 관내 유동 속도 감소 및 관내 압력 증가를 야기한 것으로 사료된다. 이러한 결과를 바탕으로, 필터 형상 특성 변경에 따른 관내 유동 현상과 과도한 압력 증가 문제를 개선하기 위한 후속 연구가 수행될 예정이다.
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