화력플랜트 배관 가이드베인 최적 설계

NFX CFD 건설플랜트 일반유동해석

해석목적

 

•  화력 플랜트 시스템에 사용 되는 배관 시스템 수송 성능 향상
•  유체 흐름의 특성을 파악하고 가이드 베인 설계에 반영
•  유체력에 의한 제품 진동 유발 인자 규명

 

해석모델

 

•  k-ε 난류 모델, 초기 안정화 스텝 적용

 

그림98

플랜트 시스템 탈질 설비 유입 배관 모델링

 

 

 

 

해석결과

 

배관의 박리 및 고속 구간을 반영한 가이드베인 생성

 

13.

박리구간(좌) - 속도 20m/s 초과 영역(우)

 

그림105

결과 반영 가이드베인 설계

 

가이드베인 생성 영향력 검토

 

유속분포 유속분포

 
속도분포

속도분포

 

상단부 절단면 검토

열전달해석 온도분포(일체 거동 접촉)

 

가이드베인 생성 전 후 비교

가이드 베인 생성 전 속도 검토 가이드 베인 생성 전 속도 검토

가이드 베인 생성 전 속도 검토

 

가이드 베인 생성 후 속도 검토 가이드 베인 생성 후 속도 검토

가이드 베인 생성 후 속도 검토

 

 

 

 

결론

 

• 유체 속도 분포 확인을 통해 박리 구간, 고속 영역을 규명
• 박리 구간이 기하 형상 초기 직각부에 나타나며 고속 현상도 해당 영역에서 관찰
• 해당 영역에서 가이드 베인 설치 후 속도 분포 및 비교 및 개선 확인 (최대속도가 20m/s 이하로)

 

A.기존안 해석                 B. 문제점 파악                 C. 개선방안 모색

A.기존안 해석 - B. 문제점 파악 - C. 개선방안 모색

 

D. 개선안 해석 D. 개선안 해석

D. 개선안 해석

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