(2일 금) 제 3발표장 131열 / 유체기계

1. 서 론

선박은 운항 중에 침수, 충돌 등 해상에서 발생하는 다양한 사고들로 인해 손상될 수 있으며, 이는 선박의 조종성능, 안전성과 직결되는 문제이다. 손상 시에는 비선형적인 특성이매우 강하고 복잡하여, CFD를 이용한 수치해석이 손상 시의안정성을 분석할 수 있는 좋은 방법으로 각광을 받고 있다.본 연구의 대상 선형은 미해군 함정인 ONR Tumblehome

선형이다. 모형선의 실선 축적비는 1/48.93이며, 조종성능을평가하기 위한 사항시험, HPMM 시험을 수행하였다.손상 선박의 구속모형시험 결과는 CFD 해석 결과의 정확

도를 높이는데 사용될 뿐만 아니라, 실제로 운용하고 있는함정들의 손상 시 귀항 시나리오 개발의 기초자료로도 사용될 수 있다. 연구의 대상 선형으로 함정을 사용하였으나, 연구의 방법론 및 해석결과들은 손상된 상선의 조종성능을 추정하는 중요한 자료가 될 수 있을 것으로 기대한다.

2. 본 론

2.1 모형선모형선의 형상은 Fig. 1 에 나타내었다. ONR Tumblehome

선형의 3차원 도면은 Tokyo 2015와 SIMMAN 2019에 공개되어 있는 것을 사용하였다. 선수부에 큰 소나 돔이 있으며, 부가물로는 빌지킬, 쌍축 프로펠러-타, 스케그가 부착되어있다.

Fig. 1 Geometry of ONR Tumblehome

2.2 손상조건 선정실제 함정에서 발생할 수 있는 손상의 경우는 다양할 수

있으나, 본 연구에서는 선체만 손상을 입었다고 가정하였다. 선체의 손상구획 선정을 위해 영해군과 미해군 손상 규정을참고하였다[1]. 손상영역에 대한 그림을 Fig. 2 에 나타내었다. 도면에서의 작은 사각형은 침수 유입구이며, 큰 사각형은 손상 구획이다.

Fig. 2 Extent and location of the damaged compartment

2.3 구속모형시험조종성능을 평가하기 위한 구속모형시험을 수행하기 전에,

저항시험과 자항시험을 통해 프루드 수 0.1, 0.2에 대한 자항점을 구하였다. 사항시험과 HPMM 시험은 자항점 내에서 수행되었으며, 계측된 힘과 모멘트는 식 (1)과 같이 무차원화하였다.

CFD 검증용 데이터베이스 구축을 위한손상 수상함의 조종성능에 대한 실험적 연구

박 종 열1*, 서 정 화2, 이 신 형3

EXPERIMENTAL STUDY ON THE MANEUVERING CHARACTERISTICS

OF A DAMAGED SURFACE COMBATANT SHIP FOR CFD VALIDATION DATABASE

J.Y. Park, J.H. Seo and S.H. Rhee

1 학생회원, 서울대학교 조선해양공학과2 정회원, 서울대학교 해양시스템공학연구소3 종신회원, 서울대학교 조선해양공학과* TEL : 02) 880-7333* Corresponding author E-mail: hondea127@snu.ac.kr

132 제 3발표장 (2일 금)열 / 유체기계

′

′

(1)

미계수를 구하기 위한 운동변수는 식 (2)와 같이 무차원화하였다.

′ ′

′

′

(2)

2.3.1 사항시험 결과사항시험을 통해 얻어진 결과들 중에 비대칭성이 크게 나

타난 선수동요 모멘트 결과를 Fig. 3 에 나타내었다. 실험결과들은 점으로 표시되었으며, 실험결과를 이용하여 피팅한결과를 선으로 표시하였다.

Fig. 3 Yaw moment results from the static drift test

2.3.2 순수 좌우동요 시험 결과

Fig. 4 Yaw moment results from the pure sway test

순수좌우동요시험에서는좌우동요가속도에의한미계수를얻을수있으며, 선수동요모멘트결과를 Fig. 4 에나타내었다.

2.3.3 순수 선수동요 시험 결과순수 선수동요 시험에서는 선수동요 각속도와 각가속도에

의한 미계수를 얻을 수 있으며, 좌우동요 힘 결과를 Fig. 5 에 나타내었다.

Fig. 5 Sway force results from the pure yaw test

3. 결 론

비손상 상태의 실험결과와 선행연구들과의 비교를 통해모형시험의 정확도를 확인하였다[2]. 손상 시에는 비대칭 힘과 모멘트가 나타나며, CFD를 통한 수치해석 시에도 이러한현상이 반영되어야 한다.

후 기

본 논문 원고 작성방법은 한국전산유체공학회의 지원으로제작되었습니다.

참고문헌

[1] 2013, Biran, A., & Pulido, R. L., “Ship hydrostatics and stability,” Butterworth-Heinemann

[2] 2012, Araki, M., Sadat-Hosseini, H., Sanada, Y., Tanimoto, K., Umeda, N ., & Stern, F., “Estimating maneuvering coefficients using system identification methods with experimental, system-based, and CFD free-running trial data,” Ocean Engineering, pp.63-84

(2일 금) 제 3발표장 133열 / 유체기계

1. 서 론

원자력발전소에서 사용하는 동력구동 능동밸브는 ASME QME-1[1] 에 의해 성능검증을 수행하여 구조적 건전성과 작

동성이 평가되어야 한다. 성능검증은 일종의 설계검증으로서

대표적인 밸브 시편의 검증 결과를 가지고 나머지 밸브의 성

능을 입증한다. 이때 대표성을 가지는 밸브 시편을 모밸브라

고 하고 나중에 입증되는 밸브를 상사밸브라고 한다. 모밸브

의 선택방법은 ASME QME-1 2002[1] 까지의 기술기준에 의

하면 밸브의 호칭치수에 의해 결정된다. 모밸브는 주로 시험

에 의해 성능검증이 이루어지고 시험결과를 사용하여 상사밸

브가 모밸브와 동등하게 성능검증 되었음을 확인하는 확장에

사용된다. 상사밸브의 확장 방법은 구동기와 밸브의 크기와

용량에 대한 단순한 비교를 통해 단순확장과 구조적 건전성

과 작동성을 해석에 의해 평가하는 일반확장이 있다. 단순확

장은 시험결과에 의존하므로 많은 모밸브가 필요하므로 시간

과 비용이 많이 소요된다. 그러나 일반확장은 최소한의 밸브

를 모밸브로 선정하여 시험결과를 확보한 후 해석에 의해 유

연하게 평가를 수행하므로 시험비용과 시간을 절약할 수 있

다. 이때 사용하는 해석방법은 모밸브의 시험결과와 비교하여

적절성을 확보해야 한다. 일반적으로 해석의 의미는 단순한

수계산에서 시작하여 복잡한 연속체역학을 고려한 전산유체

해석이나 유한요소 해석을 모두 포함한다. 그러나 해석에 의

한 일반확장은 개념이 정확하지 않고 시험을 통한 확증을 할

수 있는 기회가 없었으며 관련분야의 연구자들과의 융합연구

가 이루어지지 않아서 발전되지 않았다. 일반확장을 위해 사

용하는 해석은 크게 구조적 건전성과 작동성의 문제로 나누

어 진다. 구조적 건전성의 문제는 주로 유한요소해석을 통해

수행되며 작동성의 문제는 유한요소해석, 다물체 동역학 해석, 전산유체해석 그리고 실험식에 의해 검증된 수계산 등이 모

두 사용된다. 밸브 자체에 대한 복잡하고 고유한 특성은 3차원 유동해석을 통해 평가하여 실험적으로 검증하여 산업계에

서 많이 사용하는 유량계수, 밸브계수, 차압에 의한 힘 등의

관계식에서 요구하는 압력, 온도, 차압을 1차원 비정상 유동

해석으로 구하여 적용하고 동시에 밸브 내부의 다물체 동역

학적인 해석의 힘으로 사용하여 작동성을 평가한다.본 연구에서는 이러한 해석방법론을 적용하기 위한 첫번째

단계로서 공개솔버인 EasyDyn[2]을 플랫폼으로 하여 1차원 유동

해석 솔버를 개발하였고 Defense Technical Information Center[3]의 검증문제를 활용하여 솔버의 적절성을 검증하고자 한다.

2. 본 론

2.1 수치해석EasyDyn[2] 다물체 동역학 솔버의 기본 구조는 가상일의

개념으로 잔차(Residual)을 정의하고 뉴마크(Newmark) 적분기

에서 잔차를 최소화 시키는 방향으로 변위, 속도, 가속도를

계산한다. 매시간마다 무게중심에서의 변위, 속도, 가속도를

계산하고 구속조건을 만족하는 상태에서 가상속도를 계산한

다. 그리고 무게중심에서의 힘의 합력에 가상속도를 곱해서

가상일을 구하여 잔차로 사용한다. 뉴마크 적분기에서는 매

원전밸브 유동차단 및 기능입증 성능평가를 위한

수치해석적 연구

김 재 형1, 이 정 희2*

NUMERICAL ANALYSIS FOR FLOW INTERRUPTION AND FUNCTIONAL

CAPABILITY QUALIFICATION FOR VALVE IN NUCLEAR POWER PLANT

J.H. Kim and J.H. Lee

1 정회원, 한국기계연구원 원자력기기검증센터2 정회원, 선박해양플랜트연구소 해양플랜트산업지원센터* TEL : 055) 639-2414* Corresponding author E-mail: jhlee@kriso.re.kr

134 제 3발표장 (2일 금)열 / 유체기계

시간에 가상일을 통해 구해진 잔차를 영(0)으로 만들기 위해

변위, 속도, 가속도를 미세하게 변화시킨다. 적분기의 첫번째

Predictor 단계에서 가속도에서 속도를 예측하고 속도와 가속

도에서 변위를 예측한다. 그리고 두번째 단계에서 자코비안

과 미소변화를 행렬곱이 잔차가 되는 미소변화를 구한다. 자

코비안 행렬은 일정 주기로 유한차분법을 이용하여 미세한

변수의 변화에 대한 잔차의 변화율을 구하여 계산한다.일반적으로 상용프로그램의 경우 부품의 무게중심에서의

변위, 속도, 가속도에 대한 관계식이 자체적으로 계산하지만

EasyDyn의 경우 직접 공학적인 지식을 바탕으로 하드코딩을

한 후 컴파일을 해야 한다. 이를 위해 필요로 하는 벡터연산, 행렬연산에 대한 라이브러리를 C++ 클래스로 주어진다. 본

연구와 같이 해석해야 할 문제가 다양하지 않고 특별하게 정

해질 경우에 EasyDyn은 적절한 솔버라고 판단된다. 기본적으

로 해석결과는 시간에 대한 변위, 속도, 가속도가 텍스트 파

일로 주어지므로 gnuplot이나 python의 matlibplot를 이용하여

그래프로 표현할 수 있다. 해석과정에서 부품사이의 조인트를

정의할 수 있으며 평면과 부품사이의 접촉을 정의하여 마찰

력을 부가할 수 있다. 그리고 스프링과 같은 외력을 정의하여

부가할 수 있다. 기본적으로 EasyDyn은 상미분 방정식으로 표

현되는 어떤 물리적인 현상도 계산할 수 있으므로 열역학, 유체역학, 열전달에 대한 시간미분방정식을 적용할 수 있다.

2.2 해석솔버의 검증유동해석 솔버를 검증하기 위해 Defense Technical

Information Center[3]의 검증문제에 대하여 배관의 절점의 개

(a) (b)

(c)

Fig. 1 Solution comparison in Burgers’ equation for a rarefaction wave problem

수의 늘리거나 줄이면서 해석결과를 비교하고 적분지점의 수

를 달리하면서 해석결과를 비교하였다. 적분기 수정(corrector)

단계에서 사용하는 역행렬 계산이 LU 방법을 사용하여 속도

면에서 불리한 상황이지만 정확성을 높이고자 하였다. 추후

선형솔버를 병렬기법을 사용하는 등의 방법을 통해 속도를

향상시킬 수 있지만 본 연구에서는 정확성에 중점을 두었다.

3. 결 론

본 연구에서는 ASME QME-1을 적용하여 원자력발전소서

사용하는 능동밸브의 유동차단 및 기능입증 평가를 위해 사

용할 수 있는 1D 유동해석 솔버에 대한 연구를 수행하였으

며 다음과 같은 결론을 얻었다.

(1) 밸브의 작동성 및 구조적 건전성을 평가하기 위해 밸브의

구성부품에 대한 강체유연체 해석이 가능한 EasyDyn 환

경에서 유동해석 솔버를 개발하였다. (2) 유동해석솔버는 검증을 위해서 선형대류방정식, 비점성

Burgers 방정식, 점성 Burgers 방정식, 리만문제에 대

하여 해석적인 해를 정리하고 수치적인 해와 비교하였

다.

(3) 본 연구에서 개발된 유동해석 솔버는 원자력발전소의 설

계자료를 바탕으로 기술사양서에서 요구하는 최대차압과

작동시간을 적용하여 밸브에 발생하는 힘의 계산에 사용

될 수 있다.

후 기

본 논문은 에너지기술개발 사업(유압구동밸브 상태감시를위한 성능시험 시스템 및 평가기술 개발 사업)의 지원으로제작되었습니다.

참고문헌

[1] 1998, ASME QME-1a-1998/2002, Qualification of Active Mechanical Equipment Used in Nuclear Power Plants, The American Society of Mechanical Engineers.

[2] 2008, Olivier Verlinden, Georges Kouroussis, EasyDyn 1.2.4 (C++ Library for the Easy Simulation of Dynamic Problems)

[3] 2000, DTIC ADP010705, Analytical Solutions for the Unsteady Compressible Flow Equations Serving as Test Cases for the Verification of Numerical Schemes, Defense Technical Information Center

(2일 금) 제 3발표장 135열 / 유체기계

트랙터 엔진룸 열유동 해석을 통한 방열성능 개선

최 종 락1, 최 신 화1, 장 재 원2, 허 남 건3*

J.R. Choi, S.H. Choi, J.W. Chang and N. Hur

1 정회원, LS엠트론2 정회원, 세스트3 정회원, 서강대학교 기계공학과* TEL : 02) 750-8637* Corresponding author E-mail: nhur@sogang.ac.kr* TEL : 055) 639-2414

(2일 금) 제 3발표장 137열 / 유체기계

임펠러의 크기 변화가 원심펌프 성능에 미치는 영향에 대한 수치해석 연구

유 지 웅1, 김 원 섭1, 허 남 건2*

NUMERICAL STUDY OF A CENTRIFUGAL PUMP PERFORMANCE WITH VARIOUS IMPELLER SIZES

J.W. Yu, W.S. Kim and N. Hur

Centrifugal pumps are widely used in various industrial fields. Therefore, improving the efficiency of pumps machine is a crucial challenge in the industrial field. The size and shape of the impeller is an important factor in determining the performance of the centrifugal pump. In this study, the performance of a centrifugal pump is investigated according to the size of the impeller in the centrifugal pump. Numerical analysis of the flow rate of six cases was performed using computational fluid dynamics (CFD) for three sizes of impellers. The impeller rotation is simulated using the Multi Reference Frames(MRF) method. The realizable k-ε is adopted as the turbulence model.

Key Words : 전산유체역학(CFD), 원심펌프(Centrifugal pump), 임펠러 트리밍(Impeller trimming)

1 학생회원, 서강대학교 대학원 기계공학과

2 정회원, 서강대학교 기계공학과

* TEL : 02) 750-8637

* Corresponding author E-mail: nhur@sogang.ac.kr

1. 서 론

원심펌프는 다양한 산업분야에서 그 효용성이 크며 그 효

율을 향상시키기 위한 노력 또한 오랜 시간 이어져왔다. 원심펌프 성능에 영향을 미치는 원인에는 여러 가지가 있지만

그 중에서도 임펠러의 크기 설정은 중요한 요소이다. 본 논문에서는 볼루트에 밀착해 있는 임펠러를 트리밍(trimming) 함으로써 감소하는 임펠러의 직경 변화가 원심펌프의 성능에

미치는 영향에 대해 연구하였다. 같은 볼루트 조건에서 임펠러의 직경을 감소시키는 경우 펌프 성능의 저하는 자명하지

만 같은 조건에서 펌프 용량 및 용도 변경이 필요한 경우가

산업계에서 발생하여 이에 대한 해결책이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 이에 대한 해결책으로 임펠러 트리밍 방법을

제안하고 동일한 볼루트 조건에서 임펠러 트리밍이 원심펌프

성능에 미치는 영향에 대한 수치해석을 수행하였다.

2. 수치해석 방법

본 연구에서는 상용 프로그램 STAR-CCM+ (v. 12.06) 를

사용하여 수치해석을 진행하였다. 약 1천 3백만 개의

Polyhedral 격자를 생성하였다. 임펠러의 회전 효과를 주기위해 MRF 방법을 채택하였으며 Rotating rate 는 3450 rpm 이다. 난류모델은 Realizable k-ε 을 사용하였으며 3차원 정상상태의 RANS (Reynolds Averaged Navier-Stokes) 방정식을 풀었다. 유량 60 m3/h 를 기준으로 하고 24 m3/h 부터 84 m3/h 까지 6가지 유량에 대해 수치해석 하였다.

Fig. 1 Geometry and mesh plots according to impeller diameter (a) 182 mm (b) 179 mm (c)175 mm

3. 수치해석 결과

동일한 볼루트에 임펠러의 크기를 세 가지로 설정하여 해

석을 진행하였다. Fig. 1.(a) 의 임펠러 직경은 182 mm, Fig. 1.(b) 의 임펠러의 직경은 179 mm, Fig. 1.(c) 의 직경은 175 mm 로 182 mm 의 임펠러 CAD 형상에서 임펠러 가장자리

138 제 3발표장 (2일 금)열 / 유체기계

를 잘라내어 179 mm, 175 mm 임펠러를 제작하였다. 본 연구에서는 세 가지 Case를 비교함으로써 임펠러와 볼루트 사이의 간격이 펌프의 성능에 미치는 영향을 실험값과 비교하고

수치해석을 통해 확인하였다. Fig. 2. 에서는 임펠러 직경 182 mm 의 수치해석 결과와 실험값과의 차이를 확인 할 수 있다. 트리밍 된 임펠러를 장착한 펌프의 양정 값은 유량에 따라 실험값과 일정한 비율의 오차를 보이며 이 비율은 트리밍

된 임펠러를 장착한 펌프의 양정 값에서도 유사하게 나타난

다. 이는 Fig. 3, 4 에서 확인할 수 있으며 이를 통해 임펠러의 사이즈에 따른 펌프의 성능 비교가 가능하다. 트리밍 된 임펠러 직경의 크기 감소율은 각각 1.65 %,

3.85 % 이다. 이로 인해 나타나는 단위시간 당 임펠러를 통과하는 물이 받은 일의 감소율은 기준 유량 60 m3/h 에서179 mm 임펠러는 3.6 %, 175 mm 임펠러는 9.1 % 이며 양정값의 감소율은 같은 유량에서 179 mm 임펠러는 4.2 %, 175 mm 임펠러는 10.4 % 이다. 각 Case 의 유량별 양정 값과 단위시간 당 임펠러를 통과하는 물이 받은 일의 결과 값은

Table. 1 에서 확인 할 수 있으며 Fig. 5 에서 임펠러 트리밍에 따른 압력 분포를 비교할 수 있다.

Fig. 2 Head and efficiency curve of 182 mm Impeller

Fig. 3 Head and efficiency curve of 179 mm Impeller

Fig. 4 Head and efficiency curve of 175 mm Impeller

Table. 1 Result data about Torque and headQ

(m3/h)

Torque (J) Head (m)

182mm

179mm

175mm

182mm

179mm

175mm

24 19.6 18.8 18.0 60.7 58.0 56.1

36 23.8 23.4 21.8 59.2 58.2 55.9

48 28.6 27.4 26.0 57.8 56.0 53.0

60 33.0 31.8 30.0 52.7 50.5 47.2

72 37.5 35.9 33.5 45.3 43.2 39.0

84 40.9 38.7 36.2 35.7 33.0 29.0

Fig. 5 Pressure plots (Flow rate: 60 m3/h)(a) 182 mm (b) 179 mm (c) 175 mm

3. 결 론

본 연구에서는 동일 볼루트 내의 트리밍 된 임펠러가 펌

프의 성능에 미치는 영향을 확인하였다. 향후 연구에서 다양한 펌프의 임펠러 트리밍에 따른 성능변화를 데이터베이스화

할 계획이며 이를 통해 펌프의 활용 목적과 작동 유체의 특

성 및 유량을 고려한 임펠러 사이즈의 최적화 할 예정이다.

참고문헌

[1] Y.E. Yun, 2012, "Effect of impeller shape of submersible nonclogging pump on its performance", KSME , vol. 36, No. 12, pp. 1201~1207

138 제 3발표장 (2일 금)열 / 유체기계

1. 서 론

최근 심해저 및 북극과 같은 극한환경에서 자원개발이 확대됨에 따라 고강도, 고부력, 단열 소재 개발에 대한 요구가크게 증대되고 있다. 고기능 복합재료인 Syntactic foam[1]은폴리머와 중공입자(금속, 유리, 세라믹 등으로 구성)를 배합하여 만든 소재로 저밀도, 고강도, 내식성, 저열팽창성을 나타내고 있고, 또한 소재의 종류, 크기, 비율 조성 변화를 통해 소재 물성을 변화시킬 수 있어 최근 극한 환경 소재로 부각되고 있다. 사용목적에 맞는 Syntactic foam의 물성을 달성하기 위해서는 주재료인 Microballoon의 종류, 크기, 비율의최적값 도출 및 균일한 배합이 매우 중요하다. Syntacticfoam의 모재인 Epoxy 속 Microballoon의 균일 배합을 위해서는 이를 효율적으로 제어가능 한 교반기 설계기술이 매우중요하다. Epoxy는 타 수지에 비해 고강도, 내열성이 우수하며 경화제의 점도가 Epoxy보다 매우 낮은 특성이 있다. 따라서 낮은 온도에서 혼합된 모재를 주입, 교반할 수 있어 작업공정을 용이하게 할 수 있다. 점도는 교반에 있어 매우 중요한 인자로 온도에 매우 민감하다. 온도가 올라가면 점도가내려가 교반성능은 좋아질 수 있으나 온도가 과도하게 올라가면 Epoxy가 경화되어 교반성능을 떨어뜨리거나 교반기를손상시킬 수 있는 요인이 되기도 한다. 따라서 온도를 적절하게 조절하고 균일도를 높일 수 있는 기술개발이 매우 중요한 요소이다.본 연구에서는 Syntactic foam 소재개발을 위해 Epoxy와

Microballoon의 효과적 분산을 위한 핵심부품인 교반기의 임펠러의 형상과 회전조건 및 Expoxy의 점도에 관한 영향을분석하고자 한다.

(a) Microballon (b) Application examples

Fig.1 Syntactic foam

2. 본 론

2.1 열유동해석본 연구에서는 비정상상태의 교반기 하우징, 임펠러,

Epoxy에 의한 유체유동 현상을 해석을 하기 위하여 Full Navier-Stokes 방정식을 이용하여 해석하였으며 질량과 운동량 보존 방정식은 식(1), (2)와 같다. 또한 교반기 하우징, 임펠러, Epoxy의 상호작용에 의한 전도열전달과 대류열전달을해석하기 위해 식 (3)과 (4)를 이용하여 해석을 수행하였다.

(1)

운동량 보존방정식

(2)

Syntactic foam 복합재료의 물성변화에 따른 균일화에 관한수치해석적 연구

이 정 희1, 성 기 영1, 김 형 우1*

NUMERICAL ANALYSIS ON THE UNIFORMITY WITH CHANGES IN PHYSICAL PROPERTIES OF

SYNTACTICFOAM COMPOSITE MATERIAL

J.H. Lee, K.Y. Sung and H.W. Kim

1 정회원, 선박해양플랜트연구소 해양플랜트산업지원센터* TEL : 055) 639-2424* Corresponding author E-mail: hyungwoo4601@kriso.re.kr

(2일 금) 제 3발표장 139열 / 유체기계

에너지 보존방정식 (고체영역)

(3)

에너지 보존방정식 (유체영역)

(4)

교반과정의 난류특성의 유동특성을 해석하기 위하여 표준 k-ε 난류모델를 사용하였고 식(5)와 (6)은 각각 난류운동에너지와 난류소멸율 방정식이다. 질량 보존방정식

난류운동에너지 방정식

(5)

난류소멸율 방정식

(6)

난류점성계수는 층류점성계수( )에 난류점성계수( )를

더한 유효점성계수를 이용하여 층류 방정식과 같은 형태의방정식으로 해석한다.

(8)

(9)

Fig.2 Computational domain

2.2 입자거동해석본 연구에서는 일반적으로 200 μm이하의 Microballoon을

이용하므로 입자는 주로 Epoxy의 거동에 따라 이동할 것으로예측된다. 따라서 모든 입자를 해석하는 것은 한계가 있을뿐만 아니라 해석상 의미가 없어 일정 영역에 분포시키고 입자거동을 해석하여 전체적으로 균일하게 잘 섞이는지를 확인하는 것이 타당할 것으로 사료된다.

3. 결 론

본 연구는 본 연구에서는 Syntactic foam 소재개발을 위해Epoxy와 Microballoon의 효과적 분산을 위한 핵심부품인 교반기의 임펠러의 형상과 회전조건 및 Epoxy의 점도에 관한영향을 해석하였다

(1) 하우징의 가열 및 냉각을 고려하여 Epoxy 점도를 변화시키면서 유동특성을 분석하는 기법을 도출하였다.

(2) 추후에 임펠러 형상, 입자거동을 통합해석하여 Syntactic foam 복합재료의 물성변화에 따른 균일화를 위한 연구를수행할 계획임

후 기

본 논문은 경상남도 조선산업 육성사업인 해양플랜트 고기능 복합재료 상용화 기술개발 지원(PGS3480) 과제로 수행되었음을 알려드립니다.

참고문헌

[1] 2000, Rizzi, E., Papa, E., and Corigliano, A., “Mechanical Behavior of a Syntactic Foam: Experiments and Modeling" International J. of Solids and Structures, Vol.37, p.5773-5794.