튜브 클리닝 시스템 내부의 유동 특성에 관한 수치해석적 연구

Abstract

본 연구는 튜브 클리닝 시스템 내부의 유체유동에 관한 수치해석적 연구이다. 작업유체는 해수(seawater)를 적용했으며, 튜브 클리닝 시스템 내부에서 해수의 온도변화는 무시할 수 있기 때문에 온도변화는 고려하지 않았고, 정상상태(steady state)를 기준으로 해석했다. 형상이 복잡한 스크린(screen)은 단순화해서 해석에 적용했으며, 튜브 클리닝 시스템이 대칭 형태를 이루고 있기 때문에 1/4만 모델링하고 절단면에 대칭(symmetry)조건을 적용했다. 해수가 유입되는 입구영역은 속도 입구 경계조건을 적용했고, 해수가 유출되는 2개의 출구영역은 유출 경계조건을 적용했다.유출 경계조건은 2개 이상의 출구를 가진 시스템에서 각각의 출구로 유출되는 유량을 임의로 정할수 있다. 해석에 사용된 수치해석 툴은 유한체적법 기반이며, pressure based solver를 선택했고, 난류모델은 standard k-e(k-epsilon) model 이며, 부족완화계수(under relaxation factor)는 적절히 조절했다. 속도 벡터 분포, 압력 그리고 유적선(path line)등으로 튜브 클리닝시스템의 내부 유동을 잘 관찰할 수 있었으며 물리적으로 타당한 결과를 얻었다.