KR100910659B1 - 자동화된 선미 반류 계측 시스템 - Google Patents
자동화된 선미 반류 계측 시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100910659B1 KR100910659B1 KR1020070099137A KR20070099137A KR100910659B1 KR 100910659 B1 KR100910659 B1 KR 100910659B1 KR 1020070099137 A KR1020070099137 A KR 1020070099137A KR 20070099137 A KR20070099137 A KR 20070099137A KR 100910659 B1 KR100910659 B1 KR 100910659B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- rake
- step motor
- measurement system
- automated
- return
- Prior art date
Links
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
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
본 발명은 기존의 계측 시스템에 존재하던 장축을 없애고 반류갈퀴가 자동으로 각도 변환을 하면서 반류 분포를 계측하도록 하는 자동화된 선미 반류 계측 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캐비테이션 터널 관측부 내에서 자동으로 회전하면서 반류의 분포를 측정하는 반류갈퀴와, 몸체의 일 끝단은 반류갈퀴와 결합되고 타 끝단은 스텝모터와 결합되어 스텝모터의 회전력을 반류갈퀴에 전달하는 중심축과, 자체 발생시킨 회전력에 따라 중심축 및 반류갈퀴를 0도에서 360도까지 회전시키는 스텝모터와, 스텝모터와 연결되어 각도위치를 표시해 주는 엔코더를 포함하는 계측장치; 및 계측장치와 연결되며, 반류갈퀴로부터 수신한 정보로부터 반류의 유속을 계산하여 저장하고 스텝모터에 대하여 반류갈퀴를 다음 계측 각도로 회전시키도록 하는 명령을 내보내는 한편, 반류갈퀴가 360도 회전하면서 모든 측정을 완료하면 취득된 결과를 정리하여 반류의 유속 분포를 도출해 내는 PC를 포함하는 자동화된 선미 반류 계측 시스템에 관한 것이다.
캐비테이션 터널, 반류갈퀴, 반류 계측
Description
본 발명은 기존의 계측 시스템에 존재하던 장축을 없애고 반류갈퀴가 자동으로 각도 변환을 하면서 반류 분포를 계측하도록 하는 자동화된 선미 반류 계측 시스템에 관한 것이다.
1. 기존의
반류
계측 시스템
기존의 반류 계측 시스템은 사용시에는 캐비테이션 터널에 설치되어 그 기능을 수행하지만(도 1, C), 평소 사용되지 않는 경우에는 반류갈퀴 및 축지지대 A가 제거되고 비닐튜브들이 설치된 장축이 축지지대 B(도 2 참조)의 위치까지 이동되어 나오게 된다(도 1, D).
2. 실험의 비효율성
반류 계측 시스템에서 반류갈퀴는 선미 후류의 분포를 계측하는 것이 목적이므로 0도부터 360도까지 각도 변화가 가능하여야 한다. 이를 위하여, 기존의 반류 계측 시스템은 캐비테이션 터널 외부에 2개의 조절레버를 가지고 있는데, 하나는 축을 앞뒤로 이동시킬 수 있는 병진레버이고 나머지 하나는 축을 0도부터 360도까지 회전시킬 수 있는 회전레버이다.
그런데, 유속 분포의 계측은 일반적으로 30 여개의 각도에 걸쳐서 수행되고, 상기 조절레버들은 수동으로 조절될 수밖에 없는 바, 실험시 어느 한 각도의 계측이 끝나면 회전레버를 돌려 반류갈퀴를 다음 각도로 변화시키기 위하여 최소한 1명의 연구 인력이 장시간 실험에 참여하여야 했다.
3. 유지보수의 문제점
기존의 반류 계측 시스템의 경우 10m 이상의 장축 내부에 비닐튜브들이 설치되기 때문에 비닐튜브들이 손상을 입어 누수가 일어나면 이를 교체하기 위하여 장축을 캐비테이션 터널로부터 제거하여야 했으며, 장축 내부에 비닐튜브가 설치되다 보니 손상 부위를 찾아내는 데도 시간이 많이 걸렸지만 장축의 해체 및 재조립에도 많은 시간과 인력이 소요되었다. 그 결과 유지보수를 위한 기간이 일반적으로 10일 정도나 소요되었다.
또한, 도 1에서 보는 바와 같이 장축을 캐비테이션 터널로부터 제거(C → D)하다 보니 실험실은 반드시 장축 길이 이상의 공간을 확보해야 했으므로 건물의 공간을 효율적으로 활용할 수 없는 문제가 있었다.
한편, 이러한 유지보수도 문제이지만, 유지보수 기간 동안 다른 실험을 할 수가 없어 캐비테이션 터널 활용도가 상당히 낮을 수밖에 없었으며 유지보수 계획 수립에도 상당한 어려움이 있었다.
4. 배경소음의 증가
캐비테이션 터널에서 소음시험을 수행하려면 캐비테이션 터널 자체의 배경소음 수준이 낮아져야 한다. 이때, 캐비테이션 터널 내부에 각종 부가물이 존재하는 것은 그 만큼 배경소음을 증가시킬 수 있다.
기존의 반류 계측 시스템의 경우에는 특히 프로펠러에서 발생한 캐비테이션이 도 2에 도시된 축 지지대 B와 후방 베인(vane)에 영향을 주어 발생하는 진동 및 소음이 청각으로도 바로 감지될 정도였다. 따라서, 기존의 반류 계측 시스템은 캐비테이션 터널에서 추진 장치에서 발생하는 소음연구를 수행하기 위하여 반드시 제거되어져야만 했다.
5. 설치의 문제점
기존의 반류 계측 시스템의 경우 축지지대 B는 고정이지만, 축지지대 B와 비슷한 형태인 축지지대 A는 탈부착형으로 별도의 설치를 해야 하며 설치시 정확한 중심을 조절하여야 한다. 이때, 설치자의 숙련도에 따라 축지지대 A의 설치시간과 정도에 차이가 나타나 설치자가 누구인가에 따라 실험 결과도 차이가 나는 문제가 있었다.
또한, 축지지대 A의 설치 후 10m 이상의 장축 안에 설치된 20개 이상의 비닐튜브에 공기를 모두 제거하고 물을 채워주어야 하는데, 비닐튜브의 길이가 길어 공기를 제거하는 데도 상당한 시간이 소요되었다(설치 및 실험 준비시간 약 8시간).
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 기존의 계측 시스템에 존재하던 장축을 없애고 반류갈퀴가 자동으로 각도 변환을 하면서 반류 분포를 계측하도록 함으로써, 시스템의 설치 및 유지보수가 쉬워지고 실험의 효율성이 높아지도록 하는 자동화된 선미 반류 계측 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 기타 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 이는 본 발명의 청구범위에 기재된 사항 및 그 실시예의 개시 내용뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내의 수단 및 조합에 의해 보다 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 캐비테이션 터널 관측부 내에서 자동으로 회전하면서 반류의 분포를 측정하는 반류갈퀴와, 몸체의 일 끝단은 반류갈퀴와 결합되고 타 끝단은 스텝모터와 결합되어 스텝모터의 회전력을 반류갈퀴에 전달하는 중심축과, 자체 발생시킨 회전력에 따라 중심축 및 반류갈퀴를 0도에서 360도까지 회전시키는 스텝모터와, 스텝모터와 연결되어 각도위치를 표시해 주는 엔코더를 포함하는 계측장치; 및 계측장치와 연결되며, 반류갈퀴로부터 수신한 정보로부터 반류의 유속을 계산하여 저장하고 스텝모터에 대하여 반류갈퀴를 다음 계측 각도로 회전시키도록 하는 명령을 내보내는 한편, 반류갈퀴가 360도 회전하면서 모든 측정을 완료하면 취득된 결과를 정리하여 반류의 유속 분포를 도출해 내는 PC를 포함하는 자동화된 선미 반류 계측 시스템을 제시한다.
본 발명에 따르면, 반류갈퀴가 0도부터 360도까지 자동으로 각도 변환을 하면서 반류 분포를 계측하므로 실험이 진행되는 동안 관련 연구 인력이 타 업무에 투입됨에 따라 업무에 효율화를 기할 수 있고, 실험이 끝난 후에 본 발명은 캐비테이션 터널로부터 제거되므로 유지보수 기간 동안에도 다른 실험이 수행되는데 전혀 지장이 없고, 본 발명에서는 기존의 계측 시스템에 존재하던 장축이 사라지게 되었으므로 실험실을 물품보관 및 장비조립을 위한 다양한 공간으로 활용할 수 있을 뿐만 아니라 터널 배경소음도 동시에 개선할 수 있게 되었으며, 본 발명은 캐비테이션 터널과 같은 제원으로 만들어진 알루미늄 창에 유선형 몸체 및 반류갈퀴가 부착한 완전 조립형으로 구성되어 있어서 쉽고 간편하게 설치할 수 있다.
본 발명의 다른 효과는, 이상에서 설명한 실시예 및 본 발명의 청구범위에 기재된 사항뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내에서 발생할 수 있는 효과 및 산업 발전에 기여하는 잠정적 장점의 가능성들에 의해 보다 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가 지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
1. 본 발명의 개요
본 발명에 따른 자동화된 선미 반류 계측 시스템은, 캐비테이션 터널 관측부 내에서 자동으로 회전하면서 반류의 분포를 측정하는 반류갈퀴(110)와, 몸체의 일 끝단은 반류갈퀴(110)와 결합되고 타 끝단은 스텝모터(130)와 결합되어 스텝모터(130)의 회전력을 반류갈퀴(110)에 전달하는 중심축(140)과, 자체 발생시킨 회전력에 따라 중심축(140) 및 반류갈퀴(110)를 0도에서 360도까지 회전시키는 스텝모터(130)와, 스텝모터(130)와 연결되어 각도위치를 표시해 주는 엔코더(120)를 포함하는 계측장치; 및 계측장치와 연결되며, 반류갈퀴(110)로부터 수신한 정보로부터 반류의 유속을 계산하여 저장하고 스텝모터(130)에 대하여 반류갈퀴(110)를 다음 계측 각도로 회전시키도록 하는 명령을 내보내는 한편, 반류갈퀴(110)가 360도 회전하면서 모든 측정을 완료하면 취득된 결과를 정리하여 반류의 유속 분포를 도출해 내는 PC(200)를 포함하여 이루어진다(도 3 참조).
본 발명에 따른 자동화된 선미 반류 계측 시스템에서는 모형선 선미의 유동 분포를 캐비테이션 터널에서 재현하기 위하여 예인수조에서 계측된 모형선 프로펠러 면에서의 선미 유동 분포를 기반으로 황동망을 겹쳐 붙이는 방법으로 반류스크린(300, 도 4 참조)을 제작하여 도 3에 표시된 반류스크린 설치 위치에 설치한다.
이때, 계측장치는 캐비테이션 터널 내의 원활한 유체 흐름을 유도하기 위하여 유선형의 몸체(100)를 갖는다. 그리고 유선형의 몸체(100) 내부에 중심축(140), 스텝모터(130) 및 엔코더(120)가 설치된다(도 3 참조).
한편, 계측장치는 캐비테이션 터널과 동일한 제원으로 만들어진 알루미늄 창(500)에 부착되어 일체를 이루고 있으므로, 알루미늄 창(500)을 크레인으로 들어서 캐비테이션 터널 관측부 상부에 올려놓고 고정시키는 것만으로도 설치를 끝낼 수 있다(도 3 및 도 5 참조).
반류갈퀴(110)는 캐비테이션 터널 내에 설치된 프로펠러 축의 후방에 위치하여 프로펠러 축의 후미에서 형성되는 반류의 분포를 측정한다.
반류갈퀴(110)에는 반류의 동압과 정압을 계측할 수 있는 구멍이 뚫어져 있는 다수 개의 피토관(111)이 반경별로 일정한 간격을 두고 설치(도 3 및 도 7 참조)되어 있어, 반류갈퀴(110)가 0도부터 360도까지 회전하면서 유체의 속도를 계측하면 반경방향 및 원주방향의 유속 분포를 구할 수 있다.
선미 반류 계측 실험은 반류스크린(300) 후류에서 계측된 유속과 모형선 선미 후류에서 계측된 유속분포를 비교하여 차이가 거의 없을 때까지 반류스크린(300)을 수정하고 계측하는 과정을 반복한다.
한편, 계측장치는 캐비테이션 터널과 동일한 제원으로 만들어진 알루미늄 창(500)에 부착되어 일체를 이루고 있으므로, 알루미늄 창(500)을 크레인으로 들어서 캐비테이션 터널 관측부 상부에 올려놓고 고정시키는 것만으로도 설치를 끝낼 수 있다(도 3 및 도 5 참조).
반류갈퀴(110)는 캐비테이션 터널 내에 설치된 프로펠러 축의 후방에 위치하여 프로펠러 축의 후미에서 형성되는 반류의 분포를 측정한다.
반류갈퀴(110)에는 반류의 동압과 정압을 계측할 수 있는 구멍이 뚫어져 있는 다수 개의 피토관(111)이 반경별로 일정한 간격을 두고 설치(도 3 및 도 7 참조)되어 있어, 반류갈퀴(110)가 0도부터 360도까지 회전하면서 유체의 속도를 계측하면 반경방향 및 원주방향의 유속 분포를 구할 수 있다.
선미 반류 계측 실험은 반류스크린(300) 후류에서 계측된 유속과 모형선 선미 후류에서 계측된 유속분포를 비교하여 차이가 거의 없을 때까지 반류스크린(300)을 수정하고 계측하는 과정을 반복한다.
삭제
삭제
삭제
삭제
본 발명에 따른 자동화된 선미 반류 계측 시스템은 다음과 같은 특성을 가지고 있다.
2. 업무의 효율성
반류갈퀴(110)는 반류 분포의 계측이 목적이므로 0도부터 360도까지 각도 변화가 가능하여야 한다. 기존의 계측 시스템이 수동으로 각도 조절을 하여서 연구 인력이 과다하게 투입되는 비효율성을 개선하기 위하여, 본 발명에 따른 자동화된 선미 반류 계측 시스템에서는 유선형 몸체(100)를 갖는 계측장치 안에 스텝모터(130)와 엔코더(120)를 부착하여 자료취득 PC(200)에 연결하고 한 개의 각도에서 계측이 이루어지면 바로 다음 계측 각도로 회전하는 자동화된 계측장치를 구성하였다.
반류스크린(300)을 캐비테이션 터널에 설치하고 PC(200)에서 자료취득프로그램만 작동시키면 일련의 실험을 수행한 후 결과까지 분석하는 작업을 자동적으로 수행하게 된다. 실험이 진행되는 동안 관련 연구 인력이 타 업무에 투입됨에 따라 업무에 효율화를 기할 수 있다.
3. 유지보수의 편리함
본 발명에 따른 계측장치는 실험이 끝난 후에 캐비테이션 터널로부터 제거(도 5 참조)되므로 유지보수 기간 동안에도 다른 실험이 수행되는데 전혀 지장이 없다. 기존의 계측 시스템은 유지보수 공간을 확보하기 위하여 실험실 중 상당히 많은 공간을 별도로 활용할 수 없었는데, 본 발명에 의하면 실험실을 물품보관 및 장비조립을 위한 다양한 공간으로 활용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 계측장치의 유선형 몸체(100)의 길이는 약 2m 정도이며, 4개의 part로 분해가 가능하여 비닐튜브 형태의 정압관 및 동압관의 교체나, 스텝모터(130)의 고장시 즉시 유지보수가 가능하도록 구성하였다. 따라서 스텝모터(130), 정압관 및 동압관(후술함) 교체의 경우 1일 안에 작업이 가능하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 계측장치의 유선형 몸체(100)의 길이는 약 2m 정도이며, 4개의 part로 분해가 가능하여 비닐튜브 형태의 정압관 및 동압관의 교체나, 스텝모터(130)의 고장시 즉시 유지보수가 가능하도록 구성하였다. 따라서 스텝모터(130), 정압관 및 동압관(후술함) 교체의 경우 1일 안에 작업이 가능하다.
삭제
4. 배경소음의 감소
본 발명에 따른 자동화된 선미 반류 계측 시스템에서는 기존의 계측 시스템에 존재하던 비닐튜브들이 내재된 장축 및 2 개의 축지지대 A, B(도 1 참조)가 제거되면서 터널 배경소음을 개선할 수 있게 되었다.
특히 기존의 계측 시스템에서는 프로펠러에서 발생한 캐비테이션이 지지대 및 장축에 영향을 주어 부차적인 소음발생이 문제로 나타났으며, 터널유속이 높은 경우에는 90도 굴곡부에서 장축 설치로 인한 유동의 문제로 소음이 크게 발생하여 소음실험을 수행하는데 어려움이 있었는데, 본 발명에 의하여 이런 문제가 해결되었다.
5. 설치의 편의성
본 발명에 따른 계측장치는 캐비테이션 터널과 동일한 제원으로 만들어진 알루미늄 창(500)에 부착되어 일체를 이루고 있으므로, 알루미늄 창(500)을 크레인으로 들어서 캐비테이션 터널 관측부 상부에 올려놓고 고정시키는 것만으로도 설치를 끝낼 수 있다(도 5 참조).
알루미늄 창(500)은 캐비테이션 터널 관측부 기계가공 면에 설치되기 때문에 별도의 중심 조정 등이 필요 없으며, 초보자가 설치해도 전혀 문제가 없다. 설치시간이 기존의 계측 시스템에 비하여 매우 짧아졌으며, 비닐튜브 형태의 정압관 및 동압관의 길이도 짧아 정압관 및 동압관(후술함) 내부의 공기를 제거하는 시간도 매우 단축되었다(설치 및 실험 준비시간 약 2시간).
알루미늄 창(500)은 캐비테이션 터널 관측부 기계가공 면에 설치되기 때문에 별도의 중심 조정 등이 필요 없으며, 초보자가 설치해도 전혀 문제가 없다. 설치시간이 기존의 계측 시스템에 비하여 매우 짧아졌으며, 비닐튜브 형태의 정압관 및 동압관의 길이도 짧아 정압관 및 동압관(후술함) 내부의 공기를 제거하는 시간도 매우 단축되었다(설치 및 실험 준비시간 약 2시간).
삭제
6. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반류 계측 과정
도 3과 같이 본 발명에 따른 자동화된 선미 반류 계측 시스템의 설치가 완료되면 캐비테이션 터널 관측부의 유속을 조절한다.
반류갈퀴(110)는 캐비테이션 터널 내에 설치된 프로펠러 축의 후방에 위치하고, 중심축(140)은 몸체의 일 끝단이 반류갈퀴(110)와 결합되고 타 끝단은 스텝모터(130)와 결합되어 스텝모터(130)의 회전력을 반류갈퀴(110)에 전달한다. 스텝모터(130)는 자체 발생시킨 회전력에 따라 중심축(140) 및 반류갈퀴(110)를 0도에서 360도까지 회전시키며, 엔코더(120)는 스텝모터(130)와 연결되어 반류갈퀴(110)의 각도위치를 표시해 주는데, 이러한 과정을 통하여 스텝모터(130)와 엔코더(120)는 반류갈퀴(110)의 실험 각도를 조절하게 된다. 한편 중심축(140) 내부에는 총20개의 비닐튜브 형태의 정압관 및 동압관들이 설치됨에 따라 ±180도를 회전하게 된다.
반류갈퀴(110)에는 10개의 피토관(111)이 반경별로 설치되어 있어(도 7 참조) 실험시 최대 10개의 반경에서의 유속 분포를 얻을 수 있다. 피토관(111)에는 동압과 정압을 계측할 수 있는 구멍이 뚫어져 있는데, 동압과 정압의 압력차를 이용하여 유속을 계산할 수 있다(베르누이 원리). 그리고 각각의 피토관(111)에는 정압을 계측하기 위한 정압관 및 동압을 계측하기 위한 동압관이 연결되어 중심축(140) 내부를 관통하여 지나가게 된다(도 7 및 도 8 참조). 이때 정압관 및 동압관은 비닐튜브의 형태를 갖는다. 1개의 피토관(111)에 2개의 비닐튜브가 연결되므로 중심축(140)에는 총 20개의 비닐튜브가 연결되며(도 7 참조), 동압관 웨이퍼(410)에는 동압관들이 정압관 웨이퍼(420)에는 정압관들이 연결된다.
웨이퍼(wafer)는 스캐니 밸브의 부속품으로서, 정압관 및 동압관을 한데 모아서 이를 차압형 압력센서에 연결시킨다. 즉 웨이퍼(wafer)는 10개의 피토관(111)에서 취득된 압력값을 1개의 압력센서로 계측할 수 있도록 하는 장치로서 일관적인 계측값을 얻을 수 있는 장점이 있다.
1개의 각도에서 여러 반경에 걸쳐 압력계측을 수행하여 증폭기(amp)와 A/D 컨버터(converter)를 거쳐 PC(200)에 전달하면, PC(200)는 유속을 계산하여 저장하고 다음 계측 각도로 반류갈퀴(110)를 회전시키는 명령을 스텝모터(130)에 내보낸다. 이러한 모든 작업은 1개의 PC(200)에서 수행된다.
이와 같은 과정을 거쳐 약 40개의 각도에서 실험이 수행되며, 모든 실험이 종료하면 취득된 결과를 재정리하여 도 6과 같은 유속분포를 얻을 수 있다. 이 모든 작업이 PC(200)에서 자료취득 프로그램을 작동시키면 자동적으로 수행된다.
반류갈퀴(110)에는 10개의 피토관(111)이 반경별로 설치되어 있어(도 7 참조) 실험시 최대 10개의 반경에서의 유속 분포를 얻을 수 있다. 피토관(111)에는 동압과 정압을 계측할 수 있는 구멍이 뚫어져 있는데, 동압과 정압의 압력차를 이용하여 유속을 계산할 수 있다(베르누이 원리). 그리고 각각의 피토관(111)에는 정압을 계측하기 위한 정압관 및 동압을 계측하기 위한 동압관이 연결되어 중심축(140) 내부를 관통하여 지나가게 된다(도 7 및 도 8 참조). 이때 정압관 및 동압관은 비닐튜브의 형태를 갖는다. 1개의 피토관(111)에 2개의 비닐튜브가 연결되므로 중심축(140)에는 총 20개의 비닐튜브가 연결되며(도 7 참조), 동압관 웨이퍼(410)에는 동압관들이 정압관 웨이퍼(420)에는 정압관들이 연결된다.
웨이퍼(wafer)는 스캐니 밸브의 부속품으로서, 정압관 및 동압관을 한데 모아서 이를 차압형 압력센서에 연결시킨다. 즉 웨이퍼(wafer)는 10개의 피토관(111)에서 취득된 압력값을 1개의 압력센서로 계측할 수 있도록 하는 장치로서 일관적인 계측값을 얻을 수 있는 장점이 있다.
1개의 각도에서 여러 반경에 걸쳐 압력계측을 수행하여 증폭기(amp)와 A/D 컨버터(converter)를 거쳐 PC(200)에 전달하면, PC(200)는 유속을 계산하여 저장하고 다음 계측 각도로 반류갈퀴(110)를 회전시키는 명령을 스텝모터(130)에 내보낸다. 이러한 모든 작업은 1개의 PC(200)에서 수행된다.
이와 같은 과정을 거쳐 약 40개의 각도에서 실험이 수행되며, 모든 실험이 종료하면 취득된 결과를 재정리하여 도 6과 같은 유속분포를 얻을 수 있다. 이 모든 작업이 PC(200)에서 자료취득 프로그램을 작동시키면 자동적으로 수행된다.
삭제
삭제
삭제
삭제
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 기존의 반류 계측 시스템을 나타내고 있다.
도 2는 도 1에 표시된 축지지대 B를 나타내고 있다.
도 3은 본 발명에 따른 자동화된 선미 반류 계측 시스템을 나타내고 있다.
도 4는 본 발명에 따른 반류스크린(300)을 나타내고 있다.
도 5는 본 발명에 따른 계측장치를 설치하는 상황을 나타내고 있다.
도 6은 본 발명에 따른 자동화된 선미 반류 계측 시스템에 의하여 도출된 프로펠러 축의 후미에서 형성되는 반류의 유속 분포 계측 결과를 나타내고 있다.
도 7은 본 발명에 따른 계측장치를 보다 상세하게 도시하고 있다.
도 8은 도 7의 A-A, B-B 단면을 도시하고 있다.
도 7은 본 발명에 따른 계측장치를 보다 상세하게 도시하고 있다.
도 8은 도 7의 A-A, B-B 단면을 도시하고 있다.
<도면의 주요부호에 대한 설명>
100 : 유선형 몸체
110 : 반류갈퀴
111 : 피토관
120 : 엔코더
130 : 스텝모터
140 : 중심축
200 : PC
300 : 반류스크린
410 : 동압관 웨이퍼(wafer)
420 : 정압관 웨이퍼(wafer)
500 : 알루미늄 창
Claims (11)
- 캐비테이션 터널 관측부 내에서 자동으로 회전하면서 반류의 분포를 측정하는 반류갈퀴(110)와, 몸체의 일 끝단은 반류갈퀴(110)와 결합되고 타 끝단은 스텝모터(130)와 결합되어 스텝모터(130)의 회전력을 반류갈퀴(110)에 전달하는 중심축(140)과, 자체 발생시킨 회전력에 따라 중심축(140) 및 반류갈퀴(110)를 0도에서 360도까지 회전시키는 스텝모터(130)와, 스텝모터(130)와 연결되어 각도위치를 표시해 주는 엔코더(120)를 포함하는 계측장치; 및계측장치와 연결되며, 반류갈퀴(110)로부터 수신한 정보로부터 반류의 유속을 계산하여 저장하고 스텝모터(130)에 대하여 반류갈퀴(110)를 다음 계측 각도로 회전시키도록 하는 명령을 내보내는 한편, 반류갈퀴(110)가 360도 회전하면서 모든 측정을 완료하면 취득된 결과를 정리하여 반류의 유속 분포를 도출해 내는 PC(200)를 포함하는 자동화된 선미 반류 계측 시스템.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 계측장치는,유선형의 몸체(100) 내부에 중심축(140), 스텝모터(130) 및 엔코더(120)를 설치하는 것을 특징으로 하는 자동화된 선미반류 계측 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 반류갈퀴(110)에는,반류의 동압과 정압을 계측할 수 있는 구멍이 뚫어져 있는 다수 개의 피토관(111)이 반경별로 일정한 간격을 두고 설치되는 것을 특징으로 하는 자동화된 선미 반류 계측 시스템.
- 삭제
- 제 6 항에 있어서,상기 각각의 피토관(111)에는,정압을 계측하기 위한 정압관 및 동압을 계측하기 위한 동압관이 연결되어 중심축(140) 내부를 관통하여 지나가는 것을 특징으로 하는 자동화된 선미반류 계측 시스템.
- 삭제
- 제 8 항에 있어서,상기 정압관 및 동압관을 한데 모아서 이를 차압형 압력센서에 연결시키는 웨이퍼(wafer)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화된 선미 반류 계측 시스템.
- 제 10 항에 있어서,상기 웨이퍼(wafer)는,동압관만을 한데 모으는 동압관 웨이퍼(410)와, 정압관만을 한데 모으는 정압관 웨이퍼(420)로 구분되는 것을 특징으로 하는 자동화된 선미 반류 계측 시스템.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070099137A KR100910659B1 (ko) | 2007-10-02 | 2007-10-02 | 자동화된 선미 반류 계측 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070099137A KR100910659B1 (ko) | 2007-10-02 | 2007-10-02 | 자동화된 선미 반류 계측 시스템 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090034012A KR20090034012A (ko) | 2009-04-07 |
KR100910659B1 true KR100910659B1 (ko) | 2009-08-05 |
Family
ID=40760066
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070099137A KR100910659B1 (ko) | 2007-10-02 | 2007-10-02 | 자동화된 선미 반류 계측 시스템 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100910659B1 (ko) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101157375B1 (ko) * | 2011-05-27 | 2012-06-20 | 한국해양연구원 | 날개형 유동장 내부형 소음 계측 장치의 설치 방법 |
KR101157371B1 (ko) * | 2011-05-27 | 2012-06-15 | 한국해양연구원 | 날개형 하이브리드 소음 계측 장치의 설치 방법 |
KR101157370B1 (ko) * | 2011-05-27 | 2012-06-15 | 한국해양연구원 | 날개형 하이브리드 소음 계측 장치 |
KR101157372B1 (ko) * | 2011-05-27 | 2012-06-15 | 한국해양연구원 | 유동장 내에 설치되는 날개형 유동장 외부형 소음 계측 장치의 설치 방법 |
KR101157381B1 (ko) * | 2011-05-27 | 2012-06-20 | 한국해양연구원 | 날개형 유동장 내부형 소음 계측 장치 |
KR101157380B1 (ko) * | 2011-05-27 | 2012-06-20 | 한국해양연구원 | 유동장 내에 설치되는 날개형 유동장 외부형 소음 계측 장치 |
KR101271191B1 (ko) * | 2011-06-17 | 2013-06-04 | 삼성중공업 주식회사 | 모형선박의 반류 계측장치 |
CN106197945B (zh) * | 2016-08-05 | 2018-10-19 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种大比例推进器模型的直发声试验装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5461952A (en) | 1977-10-27 | 1979-05-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Flow rate distribution adjusting apparatus of fluid test tank |
KR200307644Y1 (ko) | 2002-12-31 | 2003-03-17 | 삼성중공업 주식회사 | 반류계측기 |
-
2007
- 2007-10-02 KR KR1020070099137A patent/KR100910659B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5461952A (en) | 1977-10-27 | 1979-05-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Flow rate distribution adjusting apparatus of fluid test tank |
KR200307644Y1 (ko) | 2002-12-31 | 2003-03-17 | 삼성중공업 주식회사 | 반류계측기 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20090034012A (ko) | 2009-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100910659B1 (ko) | 자동화된 선미 반류 계측 시스템 | |
US7654144B2 (en) | Nondestructive testing apparatus for blade root of steam turbine of power plant | |
CN106885516B (zh) | 测量对接管道截面相对位置的装置 | |
CN203811492U (zh) | 一种封闭式管道循环冲蚀试验装置 | |
CN114646482B (zh) | 一种海上风机一体化多向加载模型试验装置 | |
CN103335773A (zh) | 管道气体测压装置 | |
CN108845158A (zh) | 风速测量装置、风阀以及风量调节系统 | |
CN211347862U (zh) | 一种集沙仪 | |
JP2017102111A (ja) | 原子炉で用いる位置決めおよび検査の装置 | |
CN106768836A (zh) | 一种用于水轮机试验的竖直式循环水槽 | |
CN202066532U (zh) | Dl管道流量传感装置 | |
CN208367027U (zh) | 风速测量装置、风阀以及风量调节系统 | |
CN210689748U (zh) | 一种铰链联杆式高效自清装置 | |
CN217585895U (zh) | 一种用于管道的风量测量装置 | |
US20230340935A1 (en) | Hydraulic system for a water network and water network comprising such a system | |
CN203455129U (zh) | 管道气体测压装置 | |
CN205748366U (zh) | 一种基坑水平位移自动监测杆 | |
CN206479314U (zh) | 一种涡轮实验台 | |
CN221199269U (zh) | 一种工业管道的工装 | |
CN211403278U (zh) | 一种阀门井内阀门开启装置 | |
CN108152533B (zh) | 一种测风塔的测风方法及抗风影测风塔 | |
CN209761754U (zh) | 一种舰船用泵组竞优试验测试装置 | |
CN220269160U (zh) | 一种供水管道水压检测装置 | |
CN201909696U (zh) | 自动多点测压转换器 | |
CN213515796U (zh) | 一种翼型扇叶流量计 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130610 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140703 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150709 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160630 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170703 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |