profile 채수창 2001-02-06 19:35:04
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안녕하십니까?

열유체기계나 공조기등 넓은 의미의 유체를 다룰때 돌연확대관,돌연축소관에서 그 관경비에 따라 손실수두가 달라지는 현상이 있습니다.

추가적으로 점진 확대관(콘모양,로켓트 추진부 모양)에서도 효율이 가장좋은 사이각이 있습니다.

상기와 같은 사실에 바탕을 두고 유체기기가 설계된다고 할때 축류형 휀의 공기 취출부의 모양에도 적용시킬수 있다고 생각됩니다.
즉, 축류휀의 경우 날개를 지난 공기는 대부분 속도에 의한 동압을 높게 가지고 운동하다가 휀의 취출부에서 갑자기 넓어진 대기중으로 운동하면서 속도가 갑자기 줄어 동압이 작아지고 상대적으로 정압이 높아지게 될것으로 생각됩니다. 그렇다면 취출부 각도를 몇도로 하여야 가장 효율적입니까?
그리고 각도에 영향을 주는 인자는? (예:유체의 속도등)

*첨부 그림 참조*

이영호 2001-02-06 22:34

1. 우선 축류팬의 경우에는 용도상 팬 이후에 대부분의 경우 배관이 연결되어 있습니다. 따라서 문제제기와 같은 대기개방형 상태에서의 동압감소/정압증가는 나타나지 않습니다.
2. 축류팬의 경우에는 팬후방의 팬회전방향으로의 선회성분의 운동에너지를 정압에너지로 변환하기 위하여 정압가이드베인이 곡률디퓨저형태의 배관요소로서 일반적으로 이용됩니다.
3. 굳이 속도에너지를 압력에너지로 바꾸기 위하여 점진디퓨저를 사용한다면 그확대각도는 15도이하가 바람직합니다. 더 커지면 박리손실이 크게 증가합니다. 그러나 이 경우에도 배관중에 설치되어야 합니다.
4. 한가지 상식적으로 볼 때 반드시 알아두어야 하는 것은 대기중에 방출되는 모든 비압축성유체(기체, 액체) 출구관 말단에서는 언제나 계기압력으로 0(제로) 이란 사실입니다.
5.소방호스의 노즐에서 나오는 고압수를 사람이 맞고서 "아 압력이 세다" 라고 한다면, 그것은, 노즐출구에서 나오는 소방수의 압력이 센것이 아니고(압력은 제로임), 몸에 부딪힌 고속노즐수의 속도가 제로가 됨으로서 운동량의 법칙에 따라서 힘을 받기 때문입니다. 이때 압력이 높다고 한다면, 노즐 입구에서의 배관압력 또는 구동펌프의 압력에 해당합니다.
6.환기배기용 프로펠러팬도 형태는 축류팬과 비슷합니다만 이때에는 팬이 바로 벽외기에 노출되어 있습니다. 그목적은 실내공기를 배출하여 멀리 보내는데 있음으로 출구배관이 필요없으며, 적당한 출구속도를 갖는 편이 배출효과를 높힐 수가 있을 것입니다. 그러나, 무엇보다 형태가 단순한 것이 효율에 앞서서 고려가 될 수도 있을 것입니다.
7. 원심펌프에서는 펌프출구에서 거의 대부분의 경우에 디퓨저를 설치하여 일부의 속도에너지를 압력에너지로 변환시키어 배관에서 발생하는 마찰손실에 대처합니다.
8.디퓨저 또는 노즐은 단순한 형상임에도 불구하고 배관에서는 매우 중요한 역할을 하는 에너지변환 배관요소입니다. 많은 연구논문, 실험데이터가 제시되어 있습니다.
9. 원심펌프의 임펠러의 깃사이의 공간도 일종의 곡률디퓨저입니다.

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