• Proceedings of the SAREK Conference
• /
• 2009.06a
• /
• pp.1322-1325
• /
• 2009

The impeller and vane diffuser for the mixed flow pump(NS550) was designed by using meridional selection program and inverse design method. We decided the meridional shape of the impeller from the meridional design parameter, such as the specific speed and maximum diameter at the impeller exit. The meridional shape of vane diffuser was set from the impeller shape, distribution of cross sectional area and maximum diffuser diameter. The angle of impeller blade and diffuser vane was designed by using inverse design method. The predicted overall performance by using commercial CFD code(ANSYS CFX-11) shown good agreement with design goals.

• Proceedings of the SAREK Conference
• /
• 2009.06a
• /
• pp.1203-1208
• /
• 2009

In this paper, the flow characteristics of the mixed-flow pump impellers and diffusers were numerically predicted by commercial CFD software and DOE(design of experiments). We also discussed how to improve the performance of the mixed-flow pump by designing the impeller and diffuser in the mixed-flow pump. Geometric design variables were defined by the vane plane development which indicates the blade-angle distributions and length of the impeller and the diffusers. Firstly, the design optimization of the defined impeller geometric variables has been done. After that, the flow characteristics were analyzed in the point of incidence angle at the diffuser leading edge for the optimized impeller. Then design of the defined diffuser shape variables has been performed. The reason for the performance improvement was discussed by examining the flow characteristics through the diffuser.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.21 no.8
• /
• pp.1034-1045
• /
• 1997

For the improvement of the pump characteristics in the partial capacity range, it must be verified that the influence of the impeller design factor on the internal flows and the influence of the impeller internal flows on the pump characteristics. In this paper, in order to understand the influence of inlet angles on flow conditions and characteristics of a mixed flow pump, experiments were carried out for three kinds of impeller, which have the same outlet angle distributions and meridional section shapes. Results show that separation and stall in the partial capacity range can be controlled by the inlet angles. The relationship between the separation - stall at the impeller leading edge and the discharge flow conditions is clarified.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.169-173
• /
• 2011

본 연구에서는 RANS를 지배방정식으로 하는 3차원 수치모의를 통해 댐 붕괴로 인한 3차원적인 흐름 특징이 지배하는 댐 직하류에서 고립된 장애물로 인한 댐 붕괴파의 전파현상과 이동상 수로에서의 붕괴파의 전파현상, 특히 붕괴파의 비정상성과 불연속성, 붕괴파와 반사파의 영향, 상류 및 사류의 흐름의 혼재와 같은 복잡한 현상을 포함하는 붕괴파의 전파를 해석하였다. 장애물로 인한 댐 붕괴파의 전파 해석 결과, 댐의 순간적인 붕괴로 인해 붕괴파가 형성되고 붕괴파가 장애물에 부딪치면 반사파가 발생하며 이는 다시 수로에 부딪치며 반사되는 과정에서 사류와 상류 및 도수현상이 발생하는 복잡한 흐름 양상을 보인다. 이동상 수로에서의 댐붕괴파 해석 결과 붕괴파 전파는 고정상 수로에서의 붕괴파 전파에 비해 그 전파속도가 느리게 형성되었다. 기존 수리실험 결과와 비교 하였을 때 본 모의결과는 국부적인 수면진동의 모의에서 다소 오차가 발생하고 있으나 대체로 그 경향성은 잘 추적하고 있다.

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
• /
• v.24 no.5
• /
• pp.519-525
• /
• 2010

From the results of tracer test for the existing chlorine contactor in Y water treatment plant, $T_{10}$ and $T_{10}$/T were calculated as 130 min and 0.16, respectively. Therefore it required the modification schemes for improving hydraulic efficiency, surrogated by T10 and $T_{10}$/T, and disinfection performance. In this study, in order to reduce dead zone within contactor, the installation of porous baffles in the near of each corner was suggested and verified using transient CFD(Computational Fluid Dynamics) simulation technique and tracer tests on dynamic condition. From the results of simulation and tracer tests, it was revealed that porous baffles installed have been effective to reduce dead zone within contactor, and increase plug flow fraction.

• The KSFM Journal of Fluid Machinery
• /
• v.13 no.1
• /
• pp.17-22
• /
• 2010

In this paper, numerical study on a mixed-flow pump for irrigation and drainage has been performed based on three-dimensional viscous flow analysis. Reynolds-averaged Navier-Stokes equations with shear stress transport turbulence model are discretized by finite volume approximations and solved by the commercial CFD code ANSYS CFX-11.0. A structured grid system is constructed in the computational domain, which has O-type grids near the blade surfaces and H/J-type grids in other regions. The numerical results were validated with experimental data for the heads and efficiencies at different flow coefficients. The efficiency at the design flow coefficient is evaluated with the variation of two geometric variables related to area of discharge and length of the vane in the diffuser. The results show that efficiency of the mixed-flow pump at the design flow coefficient is improved by the modifications of the geometry.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.34 no.8
• /
• pp.1059-1065
• /
• 2010

An analysis was conducted to predict the hydraulic performance of a reactor coolant pump (RCP) of SMART at the off-design as well as design points. In order to reduce the analysis time efficiently, a single passage containing an impeller and a diffuser was considered as the computational domain. A stage scheme was used to perform a circumferential averaging of the flux on the impeller-diffuser interface. The pressure difference between the inlet and outlet of the pump was determined and was used to compute the head, efficiency, and break horse power (BHP) of a scaled-down model under conditions of steady-state incompressible flow. The predicted curves of the hydraulic performance of an RCP were similar to the typical characteristic curves of a conventional mixed-flow pump. The complex internal fluid flow of a pump, including the internal recirculation loss due to reverse flow, was observed at a low flow rate.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2021.06a
• /
• pp.22-22
• /
• 2021

최근 기후변화로 인한 홍수피해가 증가하고 있어 안전하고 효율적인 물관리의 중요성이 대두되고 있다. 국내 대부분의 하천의 경우 홍수 예·경보를 위해 수위 관측을 하고 있지만 소하천의 경우에는 홍수기와 평수기의 유량차이가 크고, 경사가 급한 경우에는 사류가 발생하여 수위-유량 관계가 일정하지 않아 수위 자료만으로 하천의 유량을 측정하기 어렵다. 이러한 경우에는 직접 유속을 측정하여 유량을 산정해야 하지만 홍수기에는 유속이 빨라 측정자가 직접 유속을 측정하기에는 위험하여 현실적으로 측정하기 어려운 문제가 있다. 따라서 하천의 유속을 측정하기 위해서는 측정자가 직접 하천에 들어가 측정하는 직접 측정방법이 아니라 하천에 접촉하지 않고도 유속을 측정할 수 있는 비접촉식 측정 방법을 사용해야 한다. 비접촉식 하천 유량측정 방법 중에서 영상자동유량계측 기술은 하천의 흐름 영상을 이용하여 넓은 범위의 유속을 쉽게 측정할 수 있는 장비로 미리 설치한 지점의 하천의 영상을 사용하기 때문에 안전하고 지속적으로 홍수기 하천의 유속과 유량 측정이 가능하다. 이에 본 연구에서는 국립재난안전연구원에서 설치한 인수천 지성교의 영상자동유량계측 장비를 이용하여 2020년 8월 2일 집중호우가 발생한 시기의 유속 및 유량 측정을 수행하여 홍수시 영상유속측정 기술의 산지하천 적용 가능성을 검토하였다. 계측 결과 2020년 8월 2일 09시부터 15시 까지 그리고 3일 05시부터 4일 12시까지의 수위, 유속 및 유량을 계측하였다. 계측 결과 홍수기 상승구간과 하강구간에서의 수위-유량 관계가 다르게 나타났으며, 특히 상승기에서는 수위는 일정한 상태에서 유속만 빨라지는 사류 흐름이 발생하여 수위-유량 관계식을 사용하기 어려운 것으로 나타났다. 따라서 산지하천의 경우 하류지역의 물관리 및 홍수 예·경보를 위해서는 홍수기 수위 계측뿐만 아니라 영상자동유량계측 기술을 활용한 유량측정이 반드시 필요할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 1993.07a
• /
• pp.115-122
• /
• 1993

• The KSFM Journal of Fluid Machinery
• /
• v.9 no.5 s.38
• /
• pp.80-87
• /
• 2006