KR20210049298A - Erosion-resistant estimation test apparatus usable cavitation tunnel - Google Patents
Erosion-resistant estimation test apparatus usable cavitation tunnel Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210049298A KR20210049298A KR1020190133420A KR20190133420A KR20210049298A KR 20210049298 A KR20210049298 A KR 20210049298A KR 1020190133420 A KR1020190133420 A KR 1020190133420A KR 20190133420 A KR20190133420 A KR 20190133420A KR 20210049298 A KR20210049298 A KR 20210049298A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- tunnel
- cavitation
- fluid
- main surface
- wedge
- Prior art date
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 title claims abstract description 41
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 21
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000004299 exfoliation Methods 0.000 abstract 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M10/00—Hydrodynamic testing; Arrangements in or on ship-testing tanks or water tunnels
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
- G01N17/002—Test chambers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B71/00—Designing vessels; Predicting their performance
- B63B71/20—Designing vessels; Predicting their performance using towing tanks or model basins for designing
Abstract
Description
본 발명은 내침식 평가 시험장치에 관한 것으로서, 특히 도료나 금속의 내침식 평가 시험을 캐비테이션 터널을 이용하여 실제 유체 유동과 매우 유사한 조건하에서 수행할 수 있고, 시편의 위치 및 속도 조건을 다양하게 상정하여 간편하고 효과적으로 시험할 수 있도록 하는 캐비테이션 터널을 이용한 내침식 평가 시험장치에 관한 것이다.The present invention relates to an erosion resistance evaluation test apparatus, and in particular, the erosion resistance evaluation test of paints or metals can be performed under conditions very similar to actual fluid flow using a cavitation tunnel, and various conditions of the position and velocity of the specimen are assumed. The present invention relates to an erosion-resistant evaluation test apparatus using a cavitation tunnel that enables a simple and effective test.
선박의 추진 장치인 프로펠러의 후단부의 허브 부분에서 생성되는 허브 보텍스(hub vortex), 프로펠러 날개 끝 부분(tip part)에서 생성되는 팁 보텍스 등에 의한 급격한 압력강하에 의해 기포가 발생하고, 그 기포가 프로펠러 날개, 허브, 또는 러더 등의 표면에 부착 또는 인접하여 파괴될 때의 충격에 의해 프로펠러 날개나 러더의 표면 침식을 유발하기 때문에, 프로펠러, 허브, 러더 등은 침식에 대비하여 그 재료와 도료를 선택하고 있다.Bubbles are generated by a sudden pressure drop due to a hub vortex generated at the rear end of the propeller, which is a propulsion device of a ship, and a tip vortex generated at the tip part of the propeller. Propellers, hubs, rudders, etc., are selected for their materials and paints in preparation for erosion, as the impact when they are attached to or adjacent to the surface of the wing, hub, or rudder causes surface erosion of the propeller wing or rudder. I'm doing it.
이룰 위해 종래에 알려진 다양한 내침식 시험 장치 중 하나가 특허문헌 1에 개시되어 있다.To this end, one of various conventionally known erosion resistance test apparatuses is disclosed in
특허문헌 1에 개시된 내침식 시험장치는, 수조 내에 시편을 고정하고, 시편에 초음파 진동을 가하여 침식 상태를 확인하는 것이다.The erosion-resistant test apparatus disclosed in
이 방법은, 시험 시간이 짧아 내침식성 평가에 많이 쓰이기는 하나, 유체 유동 중에 일어나는 실제 캐비테이션 현상을 구현하지 못하여 정확한 결과를 얻기 어려운 한계가 있다.Although this method is widely used for erosion resistance evaluation due to its short test time, it is difficult to obtain accurate results because it does not realize the actual cavitation phenomenon that occurs during fluid flow.
또한, 종래에 유동 튜브 내에 실린더를 횡단하도록 배치하고 실린더 표면에 시편을 부착하거나, 유통 튜브 내에 험프(hump)를 고정하고 험프 하류 측에 시편을 고정시켜, 시편에 악성 캐비테이션을 발생하도록 하여 재료의 내침식성 시험을 수행하였다.In addition, conventionally, by placing a specimen in the flow tube so as to cross the cylinder and attaching the specimen to the cylinder surface, or by fixing a hump in the flow tube and fixing the specimen on the downstream side of the hump, malicious cavitation occurs in the specimen. An erosion resistance test was performed.
이 방법은, 시편을 고정하여 시험하기 때문에, 캐비테이션에 의한 침식을 발생시키기 위해서는 매우 빠른 유속이 필요하다. 또한, 빠른 유속에 의해 터널 내부의 압력이 낮아지므로 악성 캐비테이션이 발생하도록 하기 위해서는 터널 내부에 큰 압력을 가해주어야 하는 단점이 있다. 또한, 내침식성을 평가할 수 있을 정도의 빠른 유속과 유동 조건으로 운용할 수 있는 터널의 구현에는 많은 어려움이 따른다.Since this method is tested by fixing the specimen, a very fast flow rate is required to generate erosion due to cavitation. In addition, since the pressure inside the tunnel is lowered by the fast flow rate, there is a disadvantage in that a large pressure must be applied to the inside of the tunnel in order to cause malicious cavitation. In addition, there are many difficulties in implementing a tunnel that can operate under flow conditions and flow rates fast enough to evaluate erosion resistance.
본 발명은 위와 같은 종래의 시험 상황을 개선하고자 하는 것으로, 본 발명의 목적은, 도료나 금속의 내침식 평가 시험을 캐비테이션 터널을 이용하여 실제 유체 유동과 유사한 조건하에서 수행할 수 있고, 시편의 위치 및 속도 조건을 다양하게 상정하여 간편하고 효과적으로 시험할 수 있도록 하는 캐비테이션 터널을 이용한 내침식 평가 시험장치를 제공하는 것에 있다.The present invention is to improve the conventional test situation as described above, and an object of the present invention is to perform an erosion resistance evaluation test of paint or metal using a cavitation tunnel under conditions similar to actual fluid flow, and the position of the specimen. And it is to provide a test apparatus for erosion resistance evaluation using a cavitation tunnel that allows a simple and effective test by assuming various speed conditions.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 형태에 따른 캐비테이션 터널을 이용한 내침식 평가 시험장치는, 유체가 순환되는 터널 내부에 유체의 흐름 방향과 나란하게 배치되는 구동축(22a)과, 상기 구동축(22a)의 단부에 설치되어 회전하는 회전 원판 기구(24)를 구비하며, 상기 회전 원판 기구(24)는, 유체의 흐름 방향과 직교하는 제1 주면(102)과 제2 주면(104)을 가지는 원판(100)과, 상기 원판(100)의 제1 주면(102) 또는 제2 주면(104) 중 어느 한쪽의 면 또는 양쪽의 면에 돌출하여 부착되는 복수의 웨지(200)와, 상기 웨지(200)의 회전 후행 방향에 인접한 위치에 부착되어, 상기 원판(100) 회전 시 상기 웨지(200)에 의해 발생하는 유동 박리에 의한 캐비테이션을 받는 시편(300)을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an erosion resistance evaluation test apparatus using a cavitation tunnel according to an aspect of the present invention includes a
본 발명의 다른 형태에 따른 캐비테이션 터널을 이용한 내침식 평가 시험장치는, 유체가 순환 가능한 폐 루프 형태의 순환 터널(10); 상기 순환 터널(10)의 하부 구간에서 유체를 순환시키는 순환 펌프(12); 상기 순환 터널(10)의 상부 구간에 형성되는 터널 관측부(14); 상기 터널 관측부(14) 내에 유체의 흐름 방향과 나란하게 배치되는 구동축(22a); 상기 구동축(22a) 단부에 설치되어 회전하는 회전 원판 기구(24)를 구비하며, 상기 회전 원판 기구(24)는, 유체의 흐름 방향과 직교하는 제1 주면(102)과 제2 주면(104)을 가지는 원판(100)과, 상기 원판(100)의 제1 주면(102) 또는 제2 주면(104) 중 어느 한쪽의 면 또는 양쪽의 면에 돌출하여 부착되는 복수의 웨지(200)와, 상기 웨지(200)의 회전 후행 방향에 인접한 위치에 부착되어, 상기 원판(100) 회전 시 상기 웨지(200)에 의해 발생하는 캐비테이션을 받는 시편(300)을 구비하는 것을 특징으로 한다.An erosion resistance evaluation test apparatus using a cavitation tunnel according to another aspect of the present invention includes: a
본 발명에 따른 캐비테이션 터널을 이용한 내침식 평가 시험장치에 있어서, 상기 터널 관측부(14)의 내부에 유체의 흐름 방향과 나란하게 설치되는 수중 모터가 내장된 동력부(22)를 구비하고, 상기 동력부(22)의 출력 측에 상기 구동축(22a)이 연결되며, 상기 터널 관측부(14)의 외부에 상기 동력부(22)에 전원을 공급함과 함께 상기 동력부(22)를 지지하는 설치 구조물(26)이 구비되어도 좋다.In the erosion resistance evaluation test apparatus using a cavitation tunnel according to the present invention, the
본 발명에 따른 캐비테이션 터널을 이용한 내침식 평가 시험장치에 있어서, 상기 웨지(200) 및 시편(300)은 구현하고자 하는 원주 속도에 따라 원판(100)의 회전 중심으로부터 반지름을 달리하여 복수 지점에 설치되어도 좋다.In the erosion-resistant evaluation test apparatus using a cavitation tunnel according to the present invention, the
본 발명에 따른 캐비테이션 터널을 이용한 내침식 평가 시험장치에 있어서, 상기 웨지(200)는, 원기둥 형태로 구성하는 하는 것이 바람직하다.In the erosion resistance evaluation test apparatus using a cavitation tunnel according to the present invention, the
본 발명에 따른 캐비테이션 터널을 이용한 내침식 평가 시험장치에 의하면, 캐비테이션 터널 내에서 회전하는 원판에 시편을 부착하여 내침식성 평가 시험을 수행함으로써, 실제 유체 유동과 유사한 조건하에서 좀 더 정확한 평가가 가능해지고, 시편의 위치 및 속도 조건을 다양하게 상정할 수 있어 내침식성 시험을 간편하고 효과적으로 수행할 수 있다.According to the erosion resistance evaluation test apparatus using a cavitation tunnel according to the present invention, a more accurate evaluation is possible under conditions similar to actual fluid flow by attaching a specimen to a disk rotating in the cavitation tunnel and performing an erosion resistance evaluation test. In addition, the erosion resistance test can be performed simply and effectively because the position and velocity conditions of the specimen can be assumed in various ways.
도 1은, 본 발명에 따른 시험장치의 설치 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명에 따른 시험장치를 자세하게 나타내는 사시도이다.
도 3은, 본 발명에 따른 시험장치의 정면도이다.
도 4는, 본 발명에 따른 시험장치의 측면도이다.1 is a diagram showing an installation state of a test apparatus according to the present invention.
2 is a perspective view showing in detail the test apparatus according to the present invention.
3 is a front view of a testing apparatus according to the present invention.
4 is a side view of a test apparatus according to the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하면서, 하나의 실시 예를 통해 본 발명에 따른 캐비테이션 터널을 이용한 내침식 평가 시험장치를 자세하게 설명한다.Hereinafter, an erosion resistance evaluation test apparatus using a cavitation tunnel according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에는, 본 발명에 따른 시험 모듈(20)을 캐비테이션 터널 장치(2)에 설치한 상태를 나타내는 도면이 도시되어 있다.1 is a diagram showing a state in which the
캐비테이션 터널 장치(2)는, 유체가 순환되는 터널로서, 특허문헌 2 및 특허문헌 3 등에 개시된 바와 같은 공지의 캐비테이션 터널 장치를 이용할 수 있다.The
도 1을 참조하면, 캐비테이션 터널 장치(2)는, 하부로부터 상부에 걸쳐서 유체가 순환 가능한 폐 루프 형태의 순환 터널(10)을 구비하고, 순환 터널(10)의 하부 구간에 유체를 순환시키는 순환 펌프(12)가 구비된다.Referring to FIG. 1, the
그리고 순환 터널(10)의 상부 구간에는 터널 관측부(14)가 형성되어, 터널 내부의 시험 상황을 외부에서 확인할 수 있도록 되어 있다.In addition, a
터널 관측부(14) 내에는, 터널 관측부(14)의 내부에 유체의 흐름 방향과 나란하게 설치되는 동력부(22)가 구비되고, 동력부(22)의 출력 측에는 회전 원판 기구(24)가 장착되어, 동력부(22)에 의한 회전 동력을 받아 회전 원판 기구(24)가 회전하도록 되어 있다.In the
터널 관측부(14)의 외부에는, 상기 동력부(22)를 지지하면서 동력부(22)에 구동 전원을 공급하거나, 회전 구동력을 전달하기 위한 설치 구조물(26)이 구비된다.An
상기 동력부(22)는, 그 내부에 직접 수중 모터를 내장한 형태로 구성할 수 있으며, 이 경우 수중 모터의 출력 측 단부에 회전 원판 기구(24)가 연결된다. 수중 모터와 회전 원판 기구(24) 사이에는 소정의 감속기를 연결하여도 좋다. 이 경의 감속기의 출력축 단부에 회전 원판 기구(24)가 연결된다.The
이와는 달리, 설치 구조물(26)에 구동 모터를 구비하고, 구동 모터로부터 동력 전달 기구(예; 축과 기어로 구성되는 동력 전달 기구)를 통해 동력부(22)에 연결하고, 동력부(22)의 출력축 단부에 회전 원판 기구(24)를 연결하여도 좋다. 이 경우, 동력부(22)는 동력의 전달 방향을 바꾸는 기구(예; 베벨 기어 기구)와 감속기로 이루어질 수 있으며, 회전 원판 기구(24)는 감속기의 출력축에 연결된다.In contrast, the
상기 설치 구조물(26), 동력부(22), 그리고 동력부(22)에 대한 회전 원판 기구(24)의 연결 구성은, 특허문헌 3 및 특허문헌 4에 개시된 구조와 같은 형태 일 수 있다.The
도 2 내지 도 3은 본 발명에 따른 시험장치를 자세하게 나타내는 것으로서, 도 2에는 사시도가 도시되어 있고, 도 3에는 정면도가 도시되어 있다.2 to 3 show in detail the test apparatus according to the present invention, in which a perspective view is shown in FIG. 2 and a front view is shown in FIG. 3.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 앞에서 설명한 바와 같이, 유체의 흐름 방향과 나란하게 배치되는 구동축(22a)의 단부에 회전 원판 기구(24)가 연결되어 있다.2 to 3, as described above, the rotating
회전 원판 기구(24)는, 원판(100), 웨지(200) 및 시편(300)을 포함한다.The
원판(100)은, 유체의 흐름 방향과 직교하는 제1 주면(主面)(102)과 제2 주면(104)을 가진다.The
웨지(200)는, 상기 원판(100)의 제1 주면(102) 또는 제2 주면(104) 중 어느 한쪽의 면이나, 양쪽의 주면(102, 104) 모두에, 돌출하여 부착된다.The
그리고 상기 시편(300)은, 웨지(200)의 회전 후행 방향, 즉, 웨지(200)의 ㅎ회전방향 후방에서 웨지(200)에 인접하여 부착된다.In addition, the
따라서, 원판(100)이 회전할 때, 웨지(200)에 의해 발생하는 캐비테이션을 시편(300)이 받도록 하여 시편(300)에 침식이 발생하도록 한다.Accordingly, when the
요컨대, 시편(300)에 침식을 유발하는 캐비테이션은, 캐비테이션이 붕괴할 때 발생하는 마이크로 제트(micro-jet)와 충격파를 발생하는 구름 캐비테이션(cloud cavitation)을 말한다. 따라서, 현실의 유체 기계에서 발생하는 구름 캐비테이션과 동일한 매커니즘을 갖도록 시편(300)의 전방에 웨지(200)를 배치하여, 도 3에 도시된 것처럼, 웨지(200) 후방에 유동 박리에 의한 구름 캐비테이션이 생성되도록 하여, 웨지(200) 후방에 배치된 시편(300)에 침식이 생기도록 한 것이다.In short, the cavitation that causes erosion in the
일반적으로 웨지(200)의 형상에 따라 캐비테이션의 강도에는 큰 변화는 없으나, 유속이 빨라짐에 따라 캐비테이션의 강도가 기하급수적으로 커진다. 일반적으로, 일반 도료일 경우에는 10m/s 유속에서 쉽게 침식이 발생하지만, 캐비테이션 저항성을 가진 도료나 금속일 경우에는 20 m/s 이상의 유속에 침식이 발생하기 시작한다. 따라서, 유체가 흐르는 캐비테이션 터널에 동력부(22)를 구비하고, 동력부(22)에 회전 원판 기구(24)를 연결하여 사용하면, 회전 원판 기구(24)의 회전 속도로 인하여 20 m/s 이상의 빠른 유속을 얻을 수 있게 된다.In general, there is no significant change in the intensity of cavitation according to the shape of the
한편, 웨지(200) 및 시편(300)은, 시험 대상에 따라 원판(100)의 제1 주면(102) 또는 제2 주면(104) 어디에도 설치할 수 있다. 예를 들어, 선박 프로펠러의 재료나 도료에 대한 내침식성을 평가할 때에는, 유체의 흐름 방향의 하류측 주면, 즉, 도 1 및 도 2에 도시된 회전 원판 기구(24)의 설치 형태를 기준으로 하면, 제1 주면(102)에 설치할 수 있고, 프로펠러 후방(선박 후방)의 보스 캡(boss cap)의 핀(fin)에 대한 내침식성을 평가할 때에는 제2 주면(104)에 설치할 수 있다. 아니면 양쪽에 모두 설치하여 상대적인 내침식성을 평가해 볼 수도 있다.Meanwhile, the
웨지(200)는, 도 2 및 도 3에 도시된 예처럼, 원기둥 형태로 구성할 수 있으나, 시험 대상이나 시험 조건, 시험 대상의 유동 조건 등에 따라 다양한 형태(예; 각 기둥 형태, 또는 타원기둥 형태 등)로 구성할 수 있다. 이러한 웨지(200)는, 원판(100)에 나사 체결하는 방식 등 다양한 방법으로 부착할 수 있다.The
시편(300)은, 시험하고자 하는 재료와 동일한 재료로 이루어진 얇은 판으로 구성하거나, 소정의 얇은 판에 시험하고자 하는 도료를 도포한 형태로 구성된다.The
이러한 시편(300)은, 원판(100)에 접착제로 붙이거나 나사로 체결하는 방법으로 부착할 수 있다.The
또한, 본 발명에서, 웨지(200) 및 시편(300)은, 구현하고자 하는 원주 속도에 따라 원판(100)의 회전 중심으로부터 반지름을 달리하여 복수 지점에 설치할 수 있다. 예를 들어, 도 2 및 도 3에 도시된 실시 예처럼 반지름 방향으로 복수의 지점에 나란하게 배치할 수도 있고, 원주 방향으로 간격을 유지하면서 설치 반지름을 다르게 하여 배치할 수도 있는 등, 시험 상황(예; 원주 방향으로 이웃하는 웨지(200) 사이의 유동의 간섭(영향) 문제 등)에 따라 다양하게 설정할 수 있다.In addition, in the present invention, the
도 4는 본 발명에 따른 시험장치의 측면도로서, 원판(100)과 구동축(22a)을 연결하는 하나의 예를 설명하기 위한 것이다.4 is a side view of a test apparatus according to the present invention, for explaining an example of connecting the
도 4를 참조하면, 시험 모듈(20)(도 1 참조)로부터 연장된 구동축(22a)의 단부에는 연결 구멍((22b)을 형성하고, 원판(100)에는 연결축(110)을 형성하여, 원판(100)의 연결축(110)을 구동축(22a)의 연결 구멍((22b)에 삽입한 후, 볼트와 같은 체결구(120)에 의해 고정하는 형태로 연결할 수 있다.Referring to FIG. 4, a connection hole (22b) is formed at the end of the
이 외에도 공지의 다양한 연결 방법을 사용할 수 있다.In addition to this, a variety of known connection methods can be used.
이와 같이, 본 발명에 따른 캐비테이션 터널을 이용한 내침식 평가 시험장치에 의하면, 캐비테이션 터널 장치(2) 내에서 회전하는 원판(100)에 웨지(200)와 시편(300)을 부착하여 내침식성 평가 시험을 수행함으로써, 실제 유체 유동과 유사한 조건하에서 좀 더 정확한 평가가 가능해지고, 웨지(200) 및 시편(300)의 반경방향 위치를 달리하여 다양한 속도 조건으로 설정하여 시험할 수 있다.As described above, according to the erosion resistance evaluation test apparatus using the cavitation tunnel according to the present invention, the
2: 캐비테이션 터널 장치
10: 순환 터널
12: 순환 펌프
14: 터널 관측부
16: 관측창
20: 시험 모듈
22: 동력부
22a: 구동축
22b: 연결 구멍
24: 회전 원판 기구
26: 설치 구조물
100: 원판
102: 선행면
104: 추종면
110: 연결축
120: 체결구
200: 웨지
300: 시편2: cavitation tunnel device
10: circulation tunnel
12: circulation pump
14: tunnel observation unit
16: observation window
20: test module
22: power unit
22a: drive shaft
22b: connection hole
24: rotating disc mechanism
26: installation structure
100: disc
102: leading side
104: follow-up face
110: connecting shaft
120: fastener
200: wedge
300: Psalm
Claims (5)
상기 회전 원판 기구(24)는,
유체의 흐름 방향과 직교하는 제1 주면(102)과 제2 주면(104)을 가지는 원판(100)과,
상기 원판(100)의 제1 주면(102) 또는 제2 주면(104) 중 어느 한쪽의 면 또는 양쪽의 면에 돌출하여 부착되는 복수의 웨지(200)와,
상기 웨지(200)의 회전 후행 방향에 인접한 위치에 부착되어, 상기 원판(100) 회전 시 상기 웨지(200)에 의해 발생하는 유동 박리에 의한 캐비테이션을 받는 시편(300)을 구비하는 것을 특징으로 하는 캐비테이션 터널을 이용한 내침식 평가 시험장치.A drive shaft 22a disposed in parallel with a flow direction of a fluid inside a tunnel through which fluid is circulated, and a rotating disk mechanism 24 installed at an end of the drive shaft 22a to rotate,
The rotating disk mechanism 24,
A disk 100 having a first main surface 102 and a second main surface 104 orthogonal to the flow direction of the fluid,
A plurality of wedges 200 protruding and attached to one or both surfaces of the first main surface 102 or the second main surface 104 of the disk 100, and
It characterized in that it comprises a specimen 300 that is attached to a position adjacent to the rotational trailing direction of the wedge 200 and receives cavitation due to flow separation generated by the wedge 200 when the disk 100 is rotated. Erosion-resistant evaluation test device using a cavitation tunnel.
상기 순환 터널(10)의 하부 구간에서 유체를 순환시키는 순환 펌프(12);
상기 순환 터널(10)의 상부 구간에 형성되는 터널 관측부(14);
상기 터널 관측부(14) 내에 유체의 흐름 방향과 나란하게 배치되는 구동축(22a);
상기 구동축(22a) 단부에 설치되어 회전하는 회전 원판 기구(24)를 구비하며,
상기 회전 원판 기구(24)는,
유체의 흐름 방향과 직교하는 제1 주면(102)과 제2 주면(104)을 가지는 원판(100)과,
상기 원판(100)의 제1 주면(102) 또는 제2 주면(104) 중 어느 한쪽의 면 또는 양쪽의 면에 돌출하여 부착되는 복수의 웨지(200)와,
상기 웨지(200)의 회전 후행 방향에 인접한 위치에 부착되어, 상기 원판(100) 회전 시 상기 웨지(200)에 의해 발생하는 캐비테이션을 받는 시편(300)을 구비하는 것을 특징으로 하는 캐비테이션 터널을 이용한 내침식 평가 시험장치.A closed loop-type circulation tunnel 10 through which fluid is circulated;
A circulation pump 12 for circulating fluid in the lower section of the circulation tunnel 10;
A tunnel observation unit 14 formed in the upper section of the circulation tunnel 10;
A drive shaft (22a) disposed in the tunnel observation part (14) in parallel with the flow direction of the fluid;
It is provided with a rotating disk mechanism 24 installed at the end of the drive shaft (22a) to rotate,
The rotating disk mechanism 24,
A disk 100 having a first main surface 102 and a second main surface 104 orthogonal to the flow direction of the fluid,
A plurality of wedges 200 protruding and attached to one or both surfaces of the first main surface 102 or the second main surface 104 of the disk 100, and
Using a cavitation tunnel, characterized in that it has a specimen 300 that is attached to a position adjacent to the rotational trailing direction of the wedge 200 and receives cavitation generated by the wedge 200 when the disk 100 rotates. Erosion resistance evaluation test device.
터널 관측부(14)의 내부에 유체의 흐름 방향과 나란하게 설치되는 수중 모터가 내장된 동력부(22)를 구비하고,
상기 동력부(22)의 출력 측에 상기 구동축(22a)이 연결되며,
상기 터널 관측부(14)의 외부에 상기 동력부(22)에 전원을 공급함과 함께 상기 동력부(22)를 지지하는 설치 구조물(26)이 구비되는 것을 특징으로 하는 캐비테이션 터널을 이용한 내침식 평가 시험장치.The method of claim 2,
The tunnel observation unit 14 includes a power unit 22 with a built-in underwater motor installed in parallel with the flow direction of the fluid,
The drive shaft 22a is connected to the output side of the power unit 22,
Erosion resistance evaluation using a cavitation tunnel, characterized in that an installation structure 26 supporting the power unit 22 is provided while supplying power to the power unit 22 outside the tunnel observation unit 14 Test device.
상기 웨지(200) 및 시편(300)은 구현하고자 하는 원주 속도에 따라 원판(100)의 회전 중심으로부터 반지름을 달리하여 복수 지점에 설치되는 것을 특징으로 하는 캐비테이션 터널을 이용한 내침식 평가 시험장치.The method according to claim 1 or 2,
The wedge 200 and the specimen 300 are installed at a plurality of points with different radii from the rotation center of the disk 100 according to the circumferential speed to be implemented.
상기 웨지(200)는, 원기둥 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캐비테이션 터널을 이용한 내침식 평가 시험장치.The method according to claim 1 or 2,
The wedge 200 is an erosion-resistant evaluation test apparatus using a cavitation tunnel, characterized in that it has a cylindrical shape.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190133420A KR102611804B1 (en) | 2019-10-25 | 2019-10-25 | Erosion-resistant estimation test apparatus usable cavitation tunnel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190133420A KR102611804B1 (en) | 2019-10-25 | 2019-10-25 | Erosion-resistant estimation test apparatus usable cavitation tunnel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210049298A true KR20210049298A (en) | 2021-05-06 |
KR102611804B1 KR102611804B1 (en) | 2023-12-08 |
Family
ID=75916193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190133420A KR102611804B1 (en) | 2019-10-25 | 2019-10-25 | Erosion-resistant estimation test apparatus usable cavitation tunnel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102611804B1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101115484B1 (en) * | 2004-03-15 | 2012-02-27 | 솔로파워, 인코포레이티드 | Technique and apparatus for depositing thin layers of semiconductors for solar cell fabrication |
KR20130041534A (en) | 2011-10-17 | 2013-04-25 | 삼성중공업 주식회사 | Erosion resistance test equipment having test tank |
KR101402452B1 (en) | 2013-03-14 | 2014-06-02 | 한국해양과학기술원 | Propeller open-water test device of large cavitation tunnel |
KR101821763B1 (en) | 2015-08-27 | 2018-01-25 | 한국해양과학기술원 | Super Cavitation Generating System With Bubble Collecting Device And Medium-Sized high Speed tunnel |
KR101845963B1 (en) | 2016-05-04 | 2018-04-05 | 한국해양과학기술원 | Module-type high-capacity propeller test equipment with good maintenance and noise characteristics |
KR101852150B1 (en) | 2016-10-31 | 2018-04-25 | 한국해양과학기술원 | High speed cavitation tunnel with mixed flow pump |
-
2019
- 2019-10-25 KR KR1020190133420A patent/KR102611804B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101115484B1 (en) * | 2004-03-15 | 2012-02-27 | 솔로파워, 인코포레이티드 | Technique and apparatus for depositing thin layers of semiconductors for solar cell fabrication |
KR20130041534A (en) | 2011-10-17 | 2013-04-25 | 삼성중공업 주식회사 | Erosion resistance test equipment having test tank |
KR101402452B1 (en) | 2013-03-14 | 2014-06-02 | 한국해양과학기술원 | Propeller open-water test device of large cavitation tunnel |
KR101821763B1 (en) | 2015-08-27 | 2018-01-25 | 한국해양과학기술원 | Super Cavitation Generating System With Bubble Collecting Device And Medium-Sized high Speed tunnel |
KR101845963B1 (en) | 2016-05-04 | 2018-04-05 | 한국해양과학기술원 | Module-type high-capacity propeller test equipment with good maintenance and noise characteristics |
KR101852150B1 (en) | 2016-10-31 | 2018-04-25 | 한국해양과학기술원 | High speed cavitation tunnel with mixed flow pump |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102611804B1 (en) | 2023-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Felli et al. | Analysis of the propeller wake evolution by pressure and velocity phase measurements | |
Ortolani et al. | Investigation of the radial bearing force developed during actual ship operations. Part 1: Straight ahead sailing and turning maneuvers | |
Yakovlev et al. | Numerical design and experimental verification of a rim-driven thruster | |
KR101402452B1 (en) | Propeller open-water test device of large cavitation tunnel | |
Ortolani et al. | Experimental investigation of single blade and propeller loads by free running model test. Straight ahead sailing | |
Lea et al. | Scale model testing of a commercial rim-driven propulsor pod | |
KR20210049298A (en) | Erosion-resistant estimation test apparatus usable cavitation tunnel | |
Li et al. | Experimental study on dynamic structure of propeller tip vortex | |
KR101271191B1 (en) | Measuring wake apparatus for a ship | |
US20070216285A1 (en) | Current tank systems and methods | |
KR20180024680A (en) | Propeller efficient test device and method, propeller cavitation test device and method | |
Yu et al. | Study of tunnel thruster performance and flow by quasi-steady Reynolds-averaged Navier-Stokes simulation | |
JP2010091522A (en) | Method of measuring independent performance of propeller | |
Amini | Azimuth propulsors in off-design conditions | |
KR101304923B1 (en) | A device for calibrating rudder force dynamometer | |
KR102173229B1 (en) | Ldv calibration apparatus which minimizes flow effect | |
KR20170121821A (en) | High-capacity propeller open-water test equipment that cavitation test is available | |
CN106596006A (en) | Propeller shaft excitation response separation system and method by using hull shaft frequency vibration speed peak value field balancing | |
CA2638025A1 (en) | Current tank systems and methods | |
Quereda et al. | Conventional propellers in CRP-POD configuration. Tests and extrapolation. | |
Jürgens et al. | Voith Schneider Propeller (VSP)-Investigations of the cavitation behaviour | |
US6408777B1 (en) | Side thruster performance improvement with speed control | |
Huang et al. | Acoustics of an Open Rotor Ingesting a Planar Turbulent Boundary Layer With Pressure Gradient Effects | |
Ortolani et al. | In-plane and single blade loads measurement setups for propeller performance assessment during free running and captive model tests | |
KR102260455B1 (en) | Propulsion efficiency enhancing apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |