초록
본 연구에서는 설계유량 $16m^3/h$에서 설계효율 90%와 설계양정 20m의 성능을 보이며, 3,500rpm 고정회전수로 작동하는 원심펌프 임펠러를 대상으로 단상류 유동해석을 수행하였다. 임펠러는 A.J. Stepanoff 경험식에 근거로 설계되었다. 단상류 해석의 경우, 설계유량에서 88.8%와 19.4m의 효율과 양정 결과를 보여주었고, 그 결과는 설계값과 상당히 일치하였다. 다상류 해석은 다양한 NPSH 조건하에서 수행되었으며, NPSH가 8.79m 일 때, 블레이드 부압면 근처에서 캐비테이션개시가 관찰되었다. 본 연구에서 설계된 임펠러의 필요흡입헤드는 대략 6.5m이며, 이 값 이상의 입구압력조건하에서 원심펌프는 작동되어야 할 것으로 판단된다.
In this investigation, flow analysis with single phase has been performed for a centrifugal impeller with a design efficiency of 90%, head of 20m and rotational speed of 3500 rpm at a design flow rate of 16m3. The impeller was designed based on an empirical formula suggested by A.J. Stepanoff. In a case of the single phase analysis, the hydraulic efficiency and head is 88.8% and 19.4m, respectively, which showed a good agreement with the values designed. The flow analysis with two phases was carried out under the various NPSH, at whose 8.79m the cavitation on the suction side of the blade was observed. The required NPSH of the designed impeller is approximately 6.5m and above this value, the designed centrifugal pump impeller needs to be operated under inlet pressure condition.
