해석목적
• 고온 및 고압의 유체가 작동할 때 냉각핀에 의한 온도저감 효과 검토
해석모델 이미지 및 캐드모델
해석모델 및 해석조건
냉각핀 포함 펌프 FE모델
냉각핀 포함 모델
• 절점 수 : 430,076 개
• 요소 수 : 277,861 개
냉각핀 제외 펌프 FE모델
냉각핀 제외 모델
• 절점 수 : 405,670 개
• 요소 수 : 265,520 개
해석 케이스
• Case 1 : 냉각핀이 있고 유입되는 액질의 온도가 100 ℃
• Case 2 : 냉각핀이 없고 유입되는 액질의 온도가 100 ℃
• Case 3: 냉각핀이 있고, 유입되는 액질의 온도가 25 ℃
• Case 4: 냉각핀이 없고, 유입되는 액질의 온도가 25 ℃
경계조건
• 외기와 만나는 부분에 대류 경계조건 부여
• 베어링 접촉부 발열하중 적용
• 베어링 접촉부 절점온도 부여
• 하우징 내부 절점온도: 유체온도 25, 100도
경계 조건 참고 이미지
해석결과
본 실험은 midas NFX Structure의 열전달해석(과도열전달)으로 수행되었습니다. 아래 결과를 보면 베어링 위치의 온도는 냉각 핀이 없을 때에 74.55 ° C, 냉각 핀이 있을 때에 65.53° C로 냉각핀 유무에 따라 온도를 약 9° C (13.7%) 낮출 수 있습니다. 따라서, 냉각핀의 설계를 통해 베어링의 수심이 높이고 펌프 안전성을 확보 할 수 있습니다.
100° C액질, 냉각 핀이 없는 펌프
100° C액질, 냉각 핀이 있는 펌프
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