Centrifugal Pump Design Using Computational Fluid Dynamics: Effects of Impeller Blade Length and Thickness on Centrifugal Pump Performance

본 연구는 금형 방식으로 원심펌프 임펠러를 제작해야 할 때 발생하게 되는 설계상의 제약으로 인한 펌프 성능 저감 문제 보완하기 위해, 임펠러 날개의 길이를 제어하는 날개 감긴 각(θ: wrap angle)과 출구 측 임펠러 날개의 두께 비로 표현되는 두께 비(Su: ratio of blade thickness at outlet)를 채택하여 이들 설계값들이 이 펌프의 성능을 표현하는 효율 및 양정에 미치는 영향을 전산 유동해석을 통해 규명하였다. 이러한 연구를 통해 펌프의 효율과 양정은 설계 변수로 θ, Su에 매우 민감하게 반응하며, 이들 값의 최적화 설계를 통해 최종적으로 최고효율 83.5%, 최대 양정 48.5 m의 펌프 임펠러를 설계할 수 있었다.