화공실험 Fluid flow 배관에서의 압력강하 및 밸브유량특성곡선(매틀랩 포함)
- 최초 등록일
- 2008.11.08
- 최종 저작일
- 2008.11
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소개글
펌프, 유량 밸브, 질량 유량계의 선택을 통해 유체의
흐름을 이해하고 공정설계에 대한 능력을 함양한다
비압축성 유체가 관내를 흐를 때 발생하는 압력강하
를 이해하고, HYSYS를 이용하여 시뮬레이션한다
목차
Introduction
Experiment
실험 결과 분석(매틀랩 포함)
Conclusion
disccusion
본문내용
실험 목적
펌프, 유량 밸브, 질량 유량계의 선택을 통해 유체의
흐름을 이해하고 공정설계에 대한 능력을 함양한다.
비압축성 유체가 관내를 흐를 때 발생하는 압력강하
를 이해하고, HYSYS를 이용하여 시뮬레이션한다.
이번 실험에서는 펌프,유량밸브 등의 선택을 통해 유체의 흐름을 이해하고자 하는 실험이었습니다. 또 비압축성 유체의 압력강하에 대한 분석도 함께 하였습니다.
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Experiment
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실험 장비
제어밸브
차압계
배 관
계측판넬
펌 프
저장수조
실험장비에 대한 모습입니다. 제어밸브 저장수조 차압계 펌프 등을 확인 하실수 있고, 배관은 1과 2로 구분하여 실험을 하였습니다.
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유량과 주파수 측정
유량, ΔP pump , ΔP valve 측정
유량, ΔP pump , ΔP valve 측정
실험 방법
Inverter 주파수 60Hz설정, vp 변경
제어밸브 100% open, 주파수 변경
제어밸브 양단의 압력차를 일정하게
유지, vp 변경
세번에 걸친 실험을 해보았습니다. 첫번째는 주파수를 고정시키고 밸브포지션(밸브의 열림정도)을 변경하여 유량값, 펌프압력차, 밸브압력차를 측정하였고, 두번째는 제어밸브를 100%오픈하여 주파수를 변경하였습니다. 두번째 실험은 인버터를 이용한 압력강하를 측정하기 위한 실험입니다. 마지막으로 고유유량특성곡선을 얻기 위해 제어밸브 양단의 압력 차를 일정하게 유지하였고 밸브포지션을 변경하였습니다.
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실험 결과 분석
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실험 결과분석
밸브종류별 고유유량특성
밸브종류별 설치유량특성
EQ퍼센트, Linear 밸브 등의 설치유량특성곡선과 고유유량특성곡선을 비교해 놓은 그래프 입니다. 첫번째 그래프는 각 밸브 양단의 압력차를 같게 해주었을 때 나타나는 그 밸브 종류별 고유유량특성곡선입니다
그 밸브가 실제 배관에 설치되었을 때 나타내는 설치유량특성곡선입니다. Linear밸브는 실제 배관에서 설치되었을 때 낮은 유량에서는 vp의 증가에 따라 유량이 빠르게 증가하다가 높은 유량에서는 증가속도가 둔화되는 비선형성을 보이는 반면, EQ퍼센트 밸브는 낮은 유량에서는 f(vp)가 급하게 증가하는 대신 밸브 양단의 압력차가 작아지므로 상쇄효과를 일으켜 오히려 선형성이 좋아지는 특성을 갖는 것을 알 수 있습니다
(EQ 밸브는 밸브 양단에 압력차가 일정한 경우 직선형의 밸브위치의 증가에 따라 현재 유량에 비례한 만큼의 유량증가가 이루어지는 특성을 가짐을 알 수 있습니다. 이러한 비선형성을 가진 EQ밸브는 유량조절이 쉽지 않을 것이나, 실제공정에서는 배관 내에 밸브양단에 압력차를 유지하기 어려움으로 EQ밸브가 더 많이 사용됩니다.)
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참고 자료
없음