• 대한조선학회논문집
• /
• 제41권6호
• /
• pp.15-23
• /
• 2004

In order to investigate efficiency and flowfield charateristics of the intake-diffuser for the ship waterjet propulsion, new experimental verification technology was set up in the cavitation tunnel. 1-hole and 5-hole pilot tubes were designed and manufactured to measure the pressure and velocity distributions at intake-diffuser entrance and impeller inlet. The calibration of the 5-hole pilot tubes is conducted at the cavitation tunnel The cavitation inception occurs at the intake lip, and the occurrence position depends on IVR (Inlet Velocity Ratio) condition. The present experimental device will be applied sufficiently for the development of the design and performance improvement technologies.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제45권4호
• /
• pp.370-378
• /
• 2008

It is reported to develop the driving pump for the Low Noise Large Cavitation Tunnel(LOCAT) which is under construction at Maritime & Ocean Engineering Research Institute(MOERI). For low background noise condition of the LOCAT, it is crucial not only the best pump efficiency but also no cavity occurrence at any operating conditions. Design condition of the pump is determined by considering the required pump headrise, flow quantity, shaft rotation velocity and pump diameter. Performance analysis of the pump is conducted using commercial CFD codes ($BladeGen^+$, CFX-10), and the predicted results are verified by a series of model tests. Cavity was not observed at any operating condition in the model test, which were conducted at the midium cavitation tunnel of MOERI. The optimum pump for LOCAT, named as LP-11, was successfully developed through a series of pump design processes composed of blade design, performance analysis and model test.

• 한국유체기계학회 논문집
• /
• 제7권4호
• /
• pp.47-52
• /
• 2004

Cryogenic pump test facility (CPTF) is designed and developed in KARI. Hydraulic and cavitation performance of pump and inducer in cryogenic environment can be measured. Working fluid is liquid nitrogen and operating temperature is $-197^{\circ}C$. Run tank, catch tank of liquid nitrogen and their pressurizing tank has been built and remote tank pressure control system are installed. Maximum power of driving motor is 320 kW and its maximum speed is 32000rpm. Cryogenic fluids and lubricating systems are effectively separated that long test times are acquired. Therefore hydraulic and cavitation performance can be measured accurately and effectively. Pre-cooling test of the facility was successfully accomplished. This facility will contribute greatly to the development of turbopump for KSLV.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
• /
• 유체기계공업학회 2003년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
• /
• pp.340-345
• /
• 2003

Cryogenic turbopump test facility(CTTF) is designed and developed. Hydraulic and cavitation performance of turbopump in cryogenic environment can be measured. Working fluid is liquid nitrogen and operating temperature is $-197^{\circ}C$. Liquid nitrogen run tank, catch tank and pressurizing tank has been built and remote tank pressure control system are installed. Maximum power of turbopump is 320kW and its maximum speed is 32000rpm. Cryogenic fluids and lubricating systems are effectively separated that long test times are acquired. Therefore hydraulic and cavitation performance can be measured accurately and effectively. This facility will contribute greatly to the development of turbopump for KSLV.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.757-764
• /
• 2019

수중에서 빠른 속도로 운동하는 물체 주변에서 감압이 발생하며, 이로 인해 공동 핵이 팽창함으로써 캐비테이션이 발생한다. 캐비테이션이 발생하게 되면 소음 및 진동이 증가하며, 추진기의 경우 추진 성능이 저해되는 악영향을 초래하기 때문에 이에 대한 예측이 필요하다. 본 연구에서는, 캐비테이션 발생으로 인한 공동소음의 해석절차를 정립하고, 타원형 날개에 적용하였다. 먼저 전산유체역학해석을 수행하여, 날개 형상 주위 유동장 정보를 도출하였다. 공동 핵 밀도 함수를 활용하여, 핵의 초기 반경 별로 개수를 계산하였고 이들을 압력 강하가 큰 날개 끝 전류에 랜덤하게 배치하였다. 이후 공동소음 해석을 위해 각각의 핵에 대하여 Lagrangian 관점에서 버블 다이나믹스를 활용하였고, 계산된 공동의 거동으로부터 소음해석을 수행하였다. 공동소음은 광대역 소음의 특성을 가지는 것을 확인하였으며, 최종적으로 선박해양플랜트연구소(KRISO)의 대형캐비테이션터널(LCT)에서 수행된 실험 계측결과와의 비교를 통해 검증을 수행하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.130-137
• /
• 2019

원심 해수냉각 펌프를 분석하기 위하여 다른 운전 유량에 대한 캐비테이션 거동을 조사하였다. 3D 2상 해석은 ANSYS-CFX 상용코드로 수행되었다. 해석에는 $k-{\varepsilon}$ 난류와 Rayleigh-Plesset cavitation 모델이 사용되었다. 수치 예측에 기초하여 세 가지 토출 유량값에 대하여 헤드 드롭 특성곡선이 작성되었다. 더 높은 유량에서 임펠러는 버블 캐비테이션에 보다 취약하다. 0.7Q, Q 및 1.3Q(Q: 설계 유량)에서 작동하는 펌프의 3 % 헤드 드롭 위치는 각각 NPSHa 1.21 m, 1.83 m 및 3.45 m에 해당한다. 증기 기포의 볼륨이 예측되고 캐비테이션의 위치는 임펠러 내에서 발생하는 캐비티를 시각화하여 예상하였다. 또한, 압력계수와 날개 부하 분포가 구체적으로 제시되어 캐비테이션이 펌프 운전에 미치는 해로운 영향을 나타냈다. 또한, 압력계수 분포와 날개부하 차트가 구체적으로 제시되어, 펌프 운전에 캐비테이션이 미치는 해로운 영향을 나타냈다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
• /
• pp.93-99
• /
• 2005

단공 분사기와 선회형 분사기의 두 가지 연료분사기에 대해 2상 유동 수치해석을 수행하였다. 단공 분사기의 경우, 캐비테이션 모델을 적용하여 압력조건에 따른 유출계수, 캐비테이션 발생 영역 크기와 정도를 계산하여 분석하였으며, 실험결과와도 비교하였다. 선회형 분사기에서는 VOF모델을 적용하여 두 가지 형상에 대해 공기코어의 크기, 분무각, 그리고 벽 압력 분포 등을 실험결과와 비교했다.

• 소음진동
• /
• 제2권3호
• /
• pp.213-222
• /
• 1992

The effect of cavitation on the synchronous steady state response of a single rotor supported on cavitated squeeze film dampers executing a circular orbit is investigated theoretically. The Swift-Stieber boundary conditions and a long bearing approximation are utillized to evaluate the direct and the cross coupled damping coefficients of a cavitated squeeze film damper. For typical design parameters, frequency response curves are presented here to exhibit the effect of cavitation on the imbalance response and transmissibilities for both a flexible rotor and a rigid rotor. Investigations show that cavitation occured in a squeeze film damper produces bistable jump phenomena and deteriorates the performance of a squeeze film damper. This arises from that the large cavity causes substantial increment of the cross coupled damping which has radial stiffening effect. Furthermore, the large cavity causes the decrement of the direct damping which has pure damping effect. It is also observed that in the absence of cavitation, both rotor excursion amplitude and imbalance transmissibilities are very well damped.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.1027-1033
• /
• 2000

This paper describes the characteristics of vibration of a hydraulic turbine mainly due to cavitation occurrence. The analysis of vibration spectra of the turbine shaft shows that hub vortex cavitation occurs in the downstream of the turbine runner, which is verified from coherence analysis between shaft vibration displacement and dynamic pressure at the draft tube. Even though acceleration level measured at the guide vane lever, which is usually used for evaluation of cavitations performance, is decreased during forced aeration, it is found from the analysis of dynamic pressure spectra that cavitation around runner blades still remains unchanged. It is also found that lateral vibration of the turbine shaft is mainly due to the hub vortex cavitation of the turbine runner.

• 수산해양기술연구
• /
• 제25권4호
• /
• pp.209-213
• /
• 1989

이상으로부터 부분 캐비테이션이 발생하는 익형에 대하여 지금까지 사용된 경계층 제어법과는 달리 전자력 가속에 의하여 익형의 전연 부근에서 흐름을 가속시킨 결과 경계층의 억제에 의해 부분 캐비테이션의 두께 및 길이가 다소 감소하였음을 알 수 있었다. 앞으로의 연구는 캐비테이션의 종류 및 조건들에 맞는 최적의 유동속도 가속장치 설계가 이루어 져야 할 것으로 생각된다.