[논문자료] 해양구조물용 고압 컨트롤 밸브 수치해석

출처: 픽사베이

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밸브는 작동유체의 유량 및 압력 제어를 기본 목적으로 사용되는 유체기계의 중요한 부품이다. 밸브 역사만큼이나 밸브의 종류 또한 산업현장에서 폭넓게 이용되고 있다. 밸브를 설계할 때 가장 기본이 되는 입력데이터는 온도와 압력 값이 중요한 변수가 된다. 일반적으로 유체의 화학적 성상에 따라 밸브의 재질은 달라지나 밸브의 크기를 결정함에 있어 우선시 되는 것은 역시 압력과 온도일 것이다. 이와 아울러 누설을 방지하기 위한 패킹이나 가스킷에 의해 발생되는 외부누설 이나 시트와 디스크 사이에서 발생되는 내부누설 또한 설계시 아주 중요한 설계변수가 된다.

논문 출처:  https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchArticle.do?cn=NPAP08387156

해양구조물용 고압 제어밸브를 국산화하기 위해 ANSI 규정에 맞는 볼 밸브를 설계하여 유동 특성과 구조강도에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 한 결과 유동특성의 경우 등비유동 형태를 나타내고 있었고, 닫힘각도 15° 이후에서는 유량계수가 유사하여 유량과 비례적인 관계가 성립되지 않음을 확인하였다. 구조해석의 경우 밸브에 작용하는 내압에 대한 응력 해석결과 항복 강도 보다 낮게 발생하고 있음을 알 수 있었으며, 앞으로 세밀한 설계로 스템과 시트구조 설계와 검증이 이루어져야 될 것으로 예상된다.

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