헬리컬리본 임펠러를 포함한 유성 믹서유동의 동역학계 구조 분석 및 유동 정량화

Analyses of Dynamical Systems and Flow Quantification of a Planetary Mixer with a Helical Ribbon Impeller
  • 박범철
  • 조해진
  • 김영주
  • 황욱렬
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초록

본 연구에서는 헬리컬리본 임펠러를 포함한 유성 교반기의 동역학계 구조 분석 및 유동 정량화를 수행하였다. 교반기 내에 형성되는 수직 방향의 유동 단면을 실험을 통해 관찰하고, 유동 시뮬레이션과 비교하여 3차원 동역학계 구조를 분석하였다. 동역학계 구조는 임펠러와 동일한 속도로 회전하는 두 종류의 비교반영역으로 구성된다. 임펠러 반대편 넓은 영역에 위치한 반달 형상 및 임펠러 주변에 형성되는 실린더 형상의 구조가 있다. 수치해석을 통해 공전 속도와 자전 속도의 변화에 따른 총 에너지 소산율을 정량화 하였다. 자전 속도에 비해 공전 속도가 시스템의 에너지 소산율에 더 큰 영향을 미치며, 자전 및 공전 방향이 반대일 때 총 에너지 소산율이 증가함을 검증하였다.

키워드

유성 믹서헬리컬리본 임펠러동역학계에너지 소산율Planetary MixerHelical Ribbon ImpellerDynamical SystemsEnergy Dissipation Rate
제목
헬리컬리본 임펠러를 포함한 유성 믹서유동의 동역학계 구조 분석 및 유동 정량화
제목 (타언어)
Analyses of Dynamical Systems and Flow Quantification of a Planetary Mixer with a Helical Ribbon Impeller
저자
박범철조해진김영주황욱렬
DOI
10.3795/KSME-B.2022.46.12.661
발행일
2022-12
유형
Article
저널명
대한기계학회논문집 B
46
12
페이지
661 ~ 668