1단 로터리 펌프의 성능추정을 위한 수치해석
Numerical Study on the Performance Prediction of a Single-Stage Rotary Pump
0
조회
0
다운로드
0
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 연구는 1단 로터리 펌프의 성능을 예측하기 위한 수치해석을 수행하였다. 로터리 펌프는 연속적인 유량과 비교적 단순한 구조로 인해 산업 전반에서 널리 사용되고 있으며, 정확한 성능 예측은 설계 최적화 및 운전 효율 향상에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 상용 전산유체역학(CFD) 해석 소프트웨어를 활용하여 펌프 내부의 3차원 유동 특성을 분석하고, 유량, 압력 상승, 난류 점성계수 등의 주요 성능 지표를 평가하였다. 유동 영역은 실제 펌프 형상을 기반으로 모델링하였으며, k- SST 난류모델을 적용하여 근접벽 유동의 정확성을 높였다. 해석 결과는 기존 실험 자료와 비교하여 수치모델의 신뢰성을 검증하였다. 또한 펌프 내부의 손실 영역 및 재순환 현상을 분석하여 향후 설계 개선에 대한 방향성을 제시하였다. 본 연구는 수치해석 기반의 성능 예측 기법이 로터리 펌프 개발에 효과적으로 활용될 수 있음을 보여준다.
Abstract
This study conducts a numerical analysis to predict the performance of a single-stage rotary pump. Due to their ability to deliver continuous flow and simple mechanical structure, rotary pumps are widely used in various industrial applications. Accurate prediction of pump performance is essential for optimizing design and improving operational efficiency. A three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) approach was applied to simulate the internal flow field and evaluate key performance parameters such as flow rate, pressure rise, and efficiency. The pump geometry was modeled based on realistic configurations, and the k-ω SST turbulence model was used to ensure accurate near-wall flow prediction. Simulation results were compared with available experimental data to validate the reliability of the numerical model. Furthermore, areas of energy loss and flow recirculation inside the pump were analyzed to provide insight for future design improvements. This study demonstrates that CFD-based numerical methods can effectively support the development and optimization of rotary pumps.