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한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제17권 제4호
발행연도
2016.4
수록면
325 - 331 (7page)

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대형 빌딩에 설치된 냉각탑의 순환수를 이용한 소수력 발전용 수차를 개발하기 위해 펠톤 수차설계를 상용코드인 CFX를 사용한 전산유체 해석을 통해 수행하였다. 소수력 발전용 펠톤 수차의 최적설계를 구하기 위해 파이프 단면에 적합 한 형태로 펠톤 휠을 절단한 버킷 모양과 버킷 개수 등 관련 주요 설계 인자를 변화시키며 수차 특성을 해석하여 수차 성능에 대한 영향을 평가하였다. 전산수치 해석에 의한 펠톤 수차설계 방법을 검증하기 위해 축소된 크기의 수차를 제작하고 실험을 통한 벤치마크 시험을 수행하였다. 초음파유량계와 압력 트랜스듀서, 오실로스코프를 사용하여 측정한 유동특성과 출력을 수치해석 결과와 비교하여 수치해석 설계방법의 타당성을 증명하였다. 또한 전산수치 해석을 통해 원하는 출력을 얻기 위한 버킷의 모양과 개수를 선정하여 냉각탑이 설치된 대형빌딩에서 건물 내의 냉각수 순환평균속도는 1.2 m/s이고 빌딩의 높이는 30 m인 경우에 대해 순환하는 냉각수인 잉여수를 이용한 kW급 소수력 발전용 펠톤 수차의 개발 가능성을 확인하였다.
#Numerical analysis #Pelton turbine #Test #Surplus water #Hydro power

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[단행본] - S. L. Dixon / 1998 / Fluid Mechanics and Thermodynamics of Turbomachinery / Butterworth Heinemann google schola [학술지(정기간행물)] - 김병곤 / 2014 / 마이크로 프로펠러 수차의 성능 특성 / 한국유체기계학회 논문집 17 (3) : 25 ~ 32 dbpia [학술지(정기간행물)] - A. Sharma / 2012 / Numerical Simulation of Pressure Distribution in Pelton Turbine Nozzle for the Different Shapes of Spear / International Journal of Innovations in Engineering and Technology 1 (4) google schola [학술지(정기간행물)] - 최영도 / 2012 / 극저비속도 영역 마이크로 횡류수차의 성능 및 내부유동 수치해석적 연구 / 한국유체기계학회 논문집 15 (6) : 25 ~ 30 dbpia [학술지(정기간행물)] - 황영철 / 2013 / 양어장 방류수를 이용한 해양소수력발전소 구축에 관한 연구 / 한국유체기계학회 논문집 16 (5) : 11 ~ 17 dbpia

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