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지금 연구 중 | 산업과학기술연구소 박영규 연구원
작성자 대외협력과 작성일 2017-12-29
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지금 연구 중 | 산업과학기술연구소 박영규 연구원
대외협력과 2017-12-29 412

부경대학교 연구원이 발전소 등에 사용되는 흡입정의 형태에 따라 수중에서 발생되는 소용돌이(Vortex, 보텍스)의 차이를 제시해 주목받았다.


△ 박영규 연구원. ⓒ사진 이성재(홍보팀)
부경대 산업과학기술연구소 박영규 연구원(37)은 논문 ‘흡입정 내벽 곡률과 수중보텍스 발생 강도와의 상관관계’(지도교수 이연원‧기계설계공학과)로 최근 UNIST에서 열린 한국가시화정보학회(회장 도덕희) 추계학술대회에서 우수논문상을 수상했다.

흡입정은 발전소에서 물을 흡입하기 전 물을 저장해 두는 수조 형태의 공간이다. 물을 흡입할 때 흡입정 내부에 발생하는 강한 유속과 압력으로 소용돌이가 발생해 흡입효율을 떨어뜨리는 것은 물론, 펌프 회전날개의 파손 위험 증가, 펌프 내구성 감소, 소음 및 진동이 발생 등 문제를 발생시키기 때문에 이를 방지하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다.

박영규 연구원은 이 논문에서 전산유체역학(CFD)을 통한 수치해석 기법을 이용해 원통형 흡입정에서 펌프로 물을 빨아들일 때 흡입파이프 주변에서 발생하는 소용돌이 발생 강도를 분석하고, 그 결과를 사각형 흡입정에서 발생하는 소용돌이와 비교 제시했다.

분석 결과 원통형 흡입정에서는 흡입파이프 정면에 위치한 벽면에서만 소용돌이가 발생하지만 사각형 흡입정에서는 흡입파이프 앞쪽과 양 옆 등 총 세 군데 벽면에서 소용돌이가 나타나 발생 개수에서는 원통형 흡입정이 유리하게 나타났다.

소용돌이 강도는 원통형 흡입정의 소용돌이 강도가 사각형 흡입정의 소용돌이 강도의 합보다 더 큰 것으로 분석돼 소용돌이 방지를 위한 별도의 구조물을 설치하는 등 개선책이 필요한 것으로 나타났다.

이연원 교수는 “원자력 발전소의 고속반응로 같은 원통형태의 흡입정에서는 안정적인 작동을 위해 수중보텍스를 방지하는 것이 무엇보다 중요하며 관련 연구가 꾸준히 진행되고 있다.”면서, “이번 연구결과는 최적화된 흡입정 형태 연구를 위한 기초 데이터를 얻을 수 있었다는 점에서 의의가 있다.”고 말했다. <부경투데이>