산화제 펌프 회전부의 정적 구조해석

LOX pump is one of the sub-assemblies constructing turbopump unit. In the current study, static structural analysis on such rotating parts as impeller and inducer has been carried out. Three major factors which can affect the structural stability of the rotating parts of LOX pump, are temperature, pressure, and centrifugal force. The effect of each factor was preliminarily investigated, then the analysis under the consideration of the combined loading conditions has been carried out. The major factor that affects the structural stability was proved to be temperature. The analyses of the combined cases showed that the designed impeller and inducer had reasonable safety margins, which means that the impeller and the inducer will be stable in static structural strength. Although there was no problem in the structural strength of the impeller and the inducer, a model analysis should be followed in order to verify the interference between the rotating part and the inner surface of casing.

터보펌프를 구성하는 부분 조합체 중의 하나인 산화제 펌프의 인듀서와 임펠러에 대해서 정적 구조해석을 수행하였다. 먼저 온도, 원심력 및 압력의 영향을 각각 독립적으로 파악한 후 조합된 하중이 작용하는 경우에 대해서 인듀서와 임펠러의 거동을 살펴보았다. 설계된 형상과 재질에 대해서 구조적으로 가장 큰 영향을 미치는 요소는 온도였으며, 모든 경우에 대해서 적절한 안전 여유를 갖는 것으로 예측되었다. 하지만 진동의 영향은 고려되지 않았기 때문에 회전부와 케이싱과의 간섭 여부를 정확히 파악하기 위해서는 추가적으로 진동 해석이 수행되어야 할 것이다.