PIV 기법을 이용한 Side stream 저압막 모듈 유입구 구조개선 검증에 관한 연구

Abstract

목적:본 연구에서는 실제 사용되는 사이드 스트림 방식의 저압막 모듈을 대상으로 유입부의 수리구조를 개선하여 베셀로 유입되는 유량을 수직으로 균등하게 분포시킬 수 있는 방안을 제시하고자 하였으며, 이를 실험적으로 검증하고자 하였다. 방법:입자영상유속(particle image velocimetry, PIV)장치를 이용하여 기존 대비 막 모듈내 유입 유량의 균등성을 실측하였다. 결과 및 토의:그 결과 이중 격벽 유입부 구조가 흐름이 편중되어 유입되는 유동 경향이 기존 단일 격벽 유입부 구조 대비 개선된 것을 확인할 수 있었다. 이중 격벽의 경우 3초, 4초 그리고 5초의 속도 분포가 전체 유동장에서 평균속도 0.03 m/s에 근접한 속도 분포를 보였으며, 단일 격벽에 대비 약 60%가 적은 0.06 m/s의 최대 속도를 나타내었다. 결론:수평방향 유동 흐름을 관측하였을 때 이중 격벽 유입부 구조의 경우 0.008 m/s, 단일 격벽 유입부의 구조의 경우 0.027 m/s로 약 300% 감소하는 것으로 관측되었다.