[논문자료] 고압형 메탄올 수증기 개질기 압력용기의 내부 유동 개선을 위한 전산 해석

출처: 픽사베이

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현재 인류가 주로 사용하고 있는 화석 연료의 경우 자원이 한정되어 있다는 점, 대기오염과 지구 온난화 등의 환경 문제를 일으킨다는 점 등으로 사용이 제한되고 있으며, 이러한 문제점들을 해결하기 위해 자원이 풍부하며, 환경오염을 줄일 수 있는 신재생 에너지에 대한 활발한 연구들이 세계적으로 진행되고 있습니다.

 

논문 출처: https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchArticle.do?cn=JAKO202031458604433

지금까지 주어진 형상의 단일 출구의 직경과 압력 용기의 높이 그리고 출구에서 필렛 형상에 따른 메탄올 수증기 개질기 내부 유동 변화에 대한 해석 및 비교를 진행하였습니다.​

압력용기 내부의 유체 거동은 단일 출구의 직 경보다는 압력용기의 높이와 관계가 깊으며, 높이가 증가하면 중력에 의해 유체의 운동에너지가 감소하 여 서로 다른 유체의 간섭이 감소하고, 압력용기의 단일 출구 직경이 커질수록 출구의 도입부에서 발생하는 부압의 크기는 압력용기 높이 가 50 mm인 경우 각 50.57%, 15.84%로 감소하며, 높이가 100 mm인 경우 각 44.66%, 23.12%로 감소 한다. 출구 직경이 증가함에 따라 부압의 크기는 감 소하지만, 부압의 감소량은 줄어들게 됩니다.

출구 도입부에 5 mm 크기의 필렛 형상을 추가 하는 경우, 부압의 크기는 약 23.725%로 감소하며, 그 크기를 10 mm로 증가시킬 경우, 필렛이 없는 형상보다 부압의 크기는 약 9.77%로 감소하지만, 감소 량은 점점 작아집니다.

작동 유체의 온도인 553.14 K에서 수증기의 포화 압력은 약 6415.49 kPa이며, 압력용기 내부에서 증가하는 압력은 포화압력에 도달하지 못하여, 압력 변화에 의한 압력용기 내부 수증기 응축 현상은 발생하지 않는 결과를 나타내었다고 합니다.

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압력용기 CVB Type

캡 볼트 결합 압력용기 CVB Type은 Teflon 용기의 비스듬한 면을 이용하여 실링되는 압력용기로 주로 화학실험 및 연구목적을 위해 사용됩니다. 연구목적으로 많이 사용되는 압력용기이기 때문에 내화학성과 내구성이 강한 스테인리스 재질로 만들어지며, 부식 방지를 위해 내부 용기 삽입이 가능(O-ring 없는 내부 용기 사용이 가능, Teflon/PEEK/STS liner) 하도록 제작됩니다.

 

CVB 시리즈 Order-Made Type 선정 방법
Type	CVB
Volume	필요 용량
Pressure	필요 압력
Temperature	필요 온도
Material	필요 재질
※주의 사항 ① 산성 및 알칼리성 사용시 맞는 소재 결정 ② 옵션 사항 결정 ③ 체결방식은 손으로 회전하므로 Size 한계 확인

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