캐비테이션 억제를 위한 감압밸브의 유로 형상에 관한 연구

Study of the geometry of the flow path of a Pressure Reducing Valve to Suppress the Cavitations

초록

본 연구에서는 공동 주택의 수전 개방 조건에서, 감압밸브 내부 오리피스 형상이 캐비테이션 발생에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. 이를 위하여 감압밸브 내부의 유로형상을 9가지 유형으로 구별하여 제시하고, 3차원 유한해석 코드인 ANSYS CFX를 사용하여 감압밸브 내의 유동해석을 수행하였다. 급격한 단면 변화가 일어나는 오리피스에서 최저 압력과 최대 속도가 발생하였다. 최대속도가 존재하는 부위에서 0 이상 증기체적비를 나타내어 캐비테이션이 발생함을 확인하였다. 유로 길이가 긴 형상에 비하여 돌연 확대관 형상의 모델에서 유체의 최대 속도가 낮게 나타났다. 돌연확대관 형상의 경우에는 매우 작은 증기체적비를 나타내고 있으며, 돌연확대의 정도가 클수록 증기체적비는 낮게 나타났다. 따라서 감압밸브의 케비테이션 발생을 방지하기 위해서는 돌연확대의 형상을 갖도록 설계하는 것이 타당하다고 판단된다.

키워드

CavitationPressure Reducing Valve(PRV)Valve coefficientVapor volume fraction
제목
캐비테이션 억제를 위한 감압밸브의 유로 형상에 관한 연구
제목 (타언어)
Study of the geometry of the flow path of a Pressure Reducing Valve to Suppress the Cavitations
저자
박우철김일겸
DOI
10.5762/KAIS.2015.16.1.50
발행일
2015-01
유형
Y
저널명
한국산학기술학회논문지
16
1
페이지
50 ~ 55