| 초록 |
캐비테이션이란, 액체의 압력이 증기압이하로 감소함에 따라 액상이 기상으로 바뀌는 현상을 말한다. 캐비테이션 현상은 주로 선박의 프로펠러나 펌프에서 발생되지만 오리피스나 벤츄리미터와 같은 차압장치에서도 발생할 수 있다. 캐비테이션이 발생하는 경우, 기포가 붕괴되면서 주변에 고 에너지를 방출하게 되는데 이는 소음, 침식, 압력손실 등의 영향을 끼치게 된다. 그러나 최근 많은 연구자들은 캐비테이션 현상으로부터 발생하는 에너지를 이용하여 반응기나 오염수의 미생물제거장치 등을 연구하고 있다. 특히, 오리피스를 이용한 연구가 활발한데, 이는 다른 장치들과 비교하여 저렴하고 제작이 용이하기 때문이다. 이와 같은 연구를 진행하기 위해서는 캐비테이션의 발생조건 및 특성을 분석하는 것은 필수적이라 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 직경이 서로 다른 오리피스에서의 캐비테이션 발생조건과 유량에 따른 캐비테이션 동적특성에 대하여 연구를 진행하였다. 캐비테이션 현상에 대한 무차원 수 상관관계를 분석하였으며 실험결과와 비교하여 CFD 결과의 신뢰성을 평가하였다. |
