• 제목/요약/키워드: pump sump

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수리모형실험을 통한 펌프 흡입배관부 보텍스 현상 저감방안 (The plan of depreciation vortex developing a Pump suction Pipes through Sump model test)

  • 안인수;김성호;김경엽;노형운;이영호
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2004년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.193-198
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    • 2004
  • 펌프장 흡입수조에서 발생되는 보텍스의 구조를 Sump Model Test와 PIV 방법을 수행하여 보텍스 발생여부를 검증한 결과는 아래와 같다. 1) 현장조사의 결과 취수장 대부분의 흡수정 구조가 유체역학적으로 보텍스를 발생시키는 구조였음을 알 수 있었으며 흡수정의 형태를 흡입구와 수문이 일직선으로 되어 있는 토목구조를 가진 펌프장이 경유는 보텍스 발생이 비교적 적었음을 알 수 있었다. 이는 토목구조의 설계가 펌프과정에 따른 흡수정 내의 유동장을 고려하여 볼 때 매우중요하다는 것을 알 수 있다. 2) JSME S 004-1984를 토대로 1/8 모델내에서 모형수리실험을 수행한 결과 현장에서 발견된 결과와 같이 예측되었다. 또한, 모든 상사조건 일치에서 수위나 운전대수 및 호기조합에 따라 정도의 차이는 있으나 모든 경우에 보텍스가 심하게 발생하고 있음을 알 수 있었다. 3) PIV 실험에서 볼 수 있듯이 자유표면 보텍스는 $\sharp$1 호기와 $\sharp$3 호기에서 주로 발견되었는데 이는 $\sharp$3 호기 흡입구 바로 전방에 있는 취수구의 영향으로 강한 회전흐름이 수조 내에서 형성되기 때문으로 보여진다. 4) 보텍스의 발생은 펌프 소음발생 임펠러 수명 및 성능에 나쁜 영향을 주기 때문에 반드시 Anti Vortex Device를 설치하여 보텍스의 발생을 저감시켜야 한다.

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펌프 섬프장내 자유표면 보텍스에 의한 공기흡입 현상의 가시화 (Visualization of Air Absorption Induced by Free Surface Vortex in the Pump Sump Using Multi-phase Flow Simulation)

  • 박영규;이규명;최윤환;이연원
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.59-64
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    • 2011
  • In this study the change of free surface vortex is expressed through the time volume fraction using multiphase unsteady condition in sump, because in previous studies of the pump sump did not represent the behavior of the free surface vortex exactly due to the reason it was calculated using single phase and steady condition. The reliability of the computational analysis is verified through comparing experimental results with that of present numerical analysis. Homogeneous free surface model is used to apply interactions of air and water. The results show that the free surface vortex can be identified on the isotropic surface at air volume fraction 1%~5%. The vortices make an air column from the free surface to the sump intake and are created and destroyed repeatedly. The behavior of free surface vortex at numerical analysis is quite similar to experimental test. The result of vortex motion according to time, works on a cycle.

펌프 섬프장 흡입 조건에 따른 자유표면 보텍스 변동에 관한 연구 (A Study on the Change of Free Surface Vortex according to Intake Conditions in the Pump Sump)

  • 박영규;이규명;최윤환;이연원
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.74-79
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    • 2011
  • In this study the change of free surface vortex is represented at different times according to height of water and with or without curtain wall installation. The air volume fraction is investigated at each condition of water level and the influence about creation of vortex is analyzed. The height of sump intake is taken as 100mm and the water level is divided into 5 steps. The sump model is the TSJ model and the curtain wall is applied by HI standard of America. The results shows that the free surface vortex can be identified on the isotropic surface at air volume fraction 1%~5% and the vortices make an air column from the free surface to the sump intake and are created and destroyed repeatedly. In the higher water level, less air is absorbed into the intake pipe. After curtain wall installation, the suction rate of the air volume fraction is decreased by 6.7%. The result of the vortex motion according to time, works on a cycle.

오일펌프 내장형 밸런스 샤프트 모듈의 동특성 시험 (The Dynamic Characteristic Test of Oil pump Integrated Balance Shaft Module)

  • 성은제;강대규;정찬용;한창수;김명수
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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    • pp.403-408
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    • 2007
  • According as diesel automobile are produced, reduce noise and vibration that is occurred by characteristic of diesel engine, and need engine room layout optimization and research for light weight of parts. Balance Shaft Module is module parts for vehicles engine to improve performance and efficiency of engine and reduce noise and vibration. These days, an oil pump integrated balance shaft module and an oil sump integrated balance shaft module is on the rising for optimizing of engine room. In this study, produced prototype of oil pump integrated type balance shaft module, and achieved dynamic characteristic test about experimental modal analysis and noise/vibration of balance shaft module.

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PIV를 이용한 흡수조 내 유속분포 및 와류강도 측정에 대한 연구 (A Study of the Velocity Distribution and Vorticity Measurement in the Pump Sump Using PIV)

  • 변현혁;김서준;윤병만
    • 대한토목학회논문집
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    • 제40권2호
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    • pp.145-156
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    • 2020
  • 최근 도시지역의 불투수율 증가로 인해 내수침수 위험성이 증가하고 있다. 이에 도시침수 방지대책으로 빗물펌프장의 증설 및 신설에 대한 필요성이 부각되고 있다. 빗물펌프장의 효율을 증가시키기 위해서는 흡수조에서 발생하는 와류의 제어가 필요하다. 따라서 와류를 효과적으로 제어하기 위해서 펌프 흡수조 내 흐름특성 분석이 필요하다. 이에 본 연구에서는 입자영상유속측정법을 이용하여 흡수조 내 유속분포 및 와류강도를 측정하기 위한 촬영 및 분석 조건들에 대한 민감도 분석을 실시하여 흡수조 내 유속 및 와류강도 측정의 한계를 확인하고 최적 방법들을 제시하고자 한다. 이를 위해 우선 레이저를 이용하여 흡수조 내 흐름을 촬영하였고, 상관영역 크기와 촬영 시간간격 및 측점 간격의 변화에 따른 유속분포와 와도분포를 비교하여 민감도를 검토하였다. 본 연구에서 대상으로 한 흐름조건의 자유수면와류의 경우 상관영역 크기가 와류 크기의 약 13 % 이상에서는 유속 산정 정확도가 감소하는 것으로 나타났으며, 연속되는 두 장의 영상 간 입자의 변위가 1 mm 이상이 되면 연직방향의 흐름 때문에 이탈되는 입자들이 많아져 정확도가 감소하는 것으로 나타났다. 또한 자유수면와류가 차지하는 격자의 개수가 증가할수록 와도의 크기가 커지는 것으로 나타났다. 이와 같은 연구결과는 입자영상유속계를 활용한 흡수조 내 유속분포 및 와류강도 측정 시 촬영 및 영상분석 조건을 결정하는데 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

A Hydraulic Model Stydy of the Water-Intake Structure near River Mile 37 on the Missouri River

  • Byungman-Yoon
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 1992년도 수공학연구발표회논문집
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    • pp.133-141
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    • 1992
  • A three water-intake structure designed to built along the right bank of the Missouri River near Chesterfield, Missouri was model-tested at an undistorted scale of 1:5. Although the discharge capacity of each of six pumps to be installed is only 21,000 gpm, the model indicated strong flow circuation and unstable free-surface conditions as flow entered the two-pump bay through a narrow sluice opening at an angle. Strong free-surface vartices were also observed in the model. The sump modifications developed in the study included an array of baffle bars, a perforated plate, floor splitters, and floor-corner fillets. The solutions developed in this study could be applied to other pump sumps with multiple pump units.

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수리구조 개선을 통한 다중 펌프 흡수정에서 발생하는 보텍스 방지 대책 수립에 관한 연구 (Modifications to Hydraulic Structures for Anti-submerged Vortex in a Multi Pump Intake using CFD simulation Technique)

  • 박노석;김성수;정우창;김종오
    • 상하수도학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.31-39
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    • 2011
  • In order to suggest the methodology for achieving anti-vortex device within multi pump intake well, CFD(Computational Fluid Dynamics) simulation were conducted for two alternative suggestions. Multi-intake sump model with anti-vortex device basins were designed and the characteristics of submerged vortex were investigated in the flow field by numerical simulation. From the results of simulations, to install the horizontal plate and vertical cross plates within basins were effective for preventing air-induction vortex.

수리실험을 이용한 발전소의 순환수 취수부 흡입수조의 와류저감에 관한 연구 (On Vortex Reduction Characteristics of Pump Sump Circulating Water Intake Basin of Power Plant Using Hydraulic Experiment)

  • 엄중현;이두한;김형수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제42권6호
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    • pp.815-824
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    • 2022
  • 발전소의 주요시설 중 발전 시스템 냉각용으로 사용되는 순환수는 순환수 취수부(Circulation Water Intake Basin)를 통해 공급된다. 순환수 취수부 중 흡입수조(Pump Sump)에서 발생하는 다양한 형태의 와류는 순환수펌프(Circulation Water Pump) 및 관로에 악영향을 미친다. 특히, 공기의 흡입을 동반한 자유표면 와류는 진동, 소음, 공동현상 등을 발생시켜 순환수펌프의 성능 저하, 관로의 손상을 일으키며 발전이 중단되는 주요 원인이 된다. 따라서 수리모형 실험을 통해 순환수 취수부에 대한 수리특성을 반드시 확인하고, 와류 발생 시 와류를 제어할 수 있는 적절한 와류제어장치(Anti Vortex Device)를 적용하여 원활한 발전소 운영이 가능하도록 해야 한다. 자유표면 와류 저감을 위해 와류제어장치 중커튼월(Curtain Wall)을 사용하는 것이 일반적이며, 자세한 내용은 American National Standard for Pump Intake Design에서 기술하고 있다. 본 연구에서는 리비아 Tripoli West 4×350 MW 발전소의 순환수 취수부를 대상으로 하였으며, 실제 운영조건을 적용하고, 수리모형 실험을 통해 순환수 취수부 중 흡입수조에서 발생하는 와류제어장치의 와류저감 효과를 분석하였다. 또한, 수중와류 제어를 위해 플로어 스플리터(floor splitter)는 기본적으로 적용하였고, 자유표면에서 발생하는 와류제어를 위해 새로운 형태인 컬럼 커튼월(Column Curtain Wall)을 추가적으로 적용하여 효과를 확인하였다. 본 연구에서는 일반적으로 적용되었던 커튼월에 새로 개발한 컬럼 커튼월을 추가적으로 적용하여 수리특성을 분석한 결과, 균일한 흐름이 형성되면서 와류가 제어되는 것을 확인하였다. 또한, 순환수펌프 관로 내에서 발생하는 와류각도는 ANSI/HI 9.8의 설계기준인 5° 이하로 나타나 흐름의 안정성을 확인하였다.

열펌프의 난방운전시 외기온이 압측기의 냉매거동에 미치는 영향 (Effect of Outdoor Temperature on the Refrigerant Behavior in the Compressor of a Heat Pump Operating at Heating Mode)

  • 이재효;김병균;이건우
    • 설비공학논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.452-458
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    • 2004
  • The major cause of compressor failure is the decrease of oil viscosity due to floodback. In most previous researches on the compressor reliability, the relationship between oil circulation rate and performance or oil viscosity has been studied. Another research topic is flow visualization by using a sight glass on the bottom of a compressor sump area and accumulator. Both oil film thickness and oil level through the sight glass should be assessed for compressor reliability if the oil content of the mixture is small and low viscosity raise poor lubrication of pump bearing. In this study, the compressor reliability was assessed by measuring the viscosity of the mixture and calculating oil film thickness. The analysis of the relationship between bottom shell super heat and oil film thickness at heating operation was peformed. It is concluded that bottom shell superheat does not perfectly stand for the mixture's behavior for a low ambient heating operation and oil film thickness can give more detailed and direct criteria for compressor reliability.