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Effects of floating-ring seal clearance on the performance of the pump

플로팅링 실 간극이 터보펌프용 펌프의 성능에 미치는 영향

  • 최창호 (한국항공우주연구원 터보펌프그룹) ;
  • 노준구 (한국항공우주연구원 터보펌프그룹) ;
  • 김대진 (한국항공우주연구원 터보펌프그룹) ;
  • 홍순삼 (한국항공우주연구원 터보펌프그룹) ;
  • 김진한 (한국항공우주연구원 터보펌프그룹)
  • Published : 2007.12.01

Abstract

Pumps for a turbopump generally operate under high rotational speeds and large head rise conditions. Therefore, reliability is a prime design requirement. Floating-ring type seals are frequently employed in a turbopump because of robustness despite of low hydraulic efficiency. There are many researches on the floating-ring seal itself, but the effects of the floating ring seals on the performance of the whole pump are not widely studied in spite of their importance. In the present study, experimental and computational studies on the effects of the radial clearance of the floating ring seals on the performance of a pump were performed. The experimental results showed that the head rise and efficiency increased as the floating-ring seal clearance was decreased. The results also showed the possibility that the leakage flow which was injected to the inlet of the inducer could enhance the suction performance of the inducer by diminishing the size of the backflows.

Keywords

References

  1. Huzel, D. K. and Huang, D. H., 1992, Modem Engineering for Design of Liquid-Propellant Rocket Engines, AIAA Press
  2. 김진한, 홍순삼, 정은환, 최창호, 전성민, 2005, '30 톤급 액체로켓엔진용 터보펌프 개발 현황,' 제25회 한국추진공학회 추계학술발표대회 논문집
  3. 최창호, 홍순삼, 김진한, 2003, '인듀서 성능예측에 대한 수치해석적 연구,' 한국항공우주학회지, 제 31권, 제 6호, pp. 72-78
  4. 최창호, 김진한, 2004, '터보펌프용 산화제 펌프 설계/해석,' 유체기계저널, 제7권, 제3호, pp. 57-62
  5. 최창호, 노준구, 김대진, 홍순삼, 김진한, 2005, '유동해석을 이용한 터보펌프 설계,' 한국항공우주학회 2005년도 춘계학술발표회 논문집
  6. 노준구, 최창호, 김진한, 2006, '터보펌프 축추력 조절용 캐비티 베인에 대한 수치해석적 연구,' 유체기계저널, 제9권, 제2호 pp. 39-43 https://doi.org/10.5293/KFMA.2006.9.2.039
  7. 홍순삼, 최창호, 김진한, 2004, '현절비가 터보펌프 인듀서의 성능에 미치는 영향,' 대한기계학회논문집 B권, 제28권, 제4호, pp. 382 - 388
  8. 김대진, 홍순삼, 최창호, 김진한, 2005, '로켓엔진용 연료펌프의 성능시험,' 항공우주기술, 제4권, 제1호, pp. 143-149
  9. 김대진, 홍순삼, 최창호, 김진한, 2006, '로켓엔진용 산화제펌프의 수류시험,' 제4회 한국유체공학학술 대회 논문집, 제1권, pp. 523-526
  10. 신성광, 이용복, 곽현덕, 김창호, 장건희, 2003, '고압터보펌프용 플로팅링 실의 거동과 동특성의 상관관계에 관한 실험,' 한국소음진동공학회 추계학술대회 논문집, pp. 471-477
  11. 곽현덕, 전성민, 김진한, 2004, '국산화 터보펌프용 플로팅링 실의 누설특성 및 소재검증,' 한국군사 과학기술학회 종합학술대회 논문집, pp. 583-586
  12. 곽현덕, 전성민, 김진한, 2005, '터보펌프용 극저온 베어링/실 성능시험설비,' 2005년 유체기계 연구 개발 발표회 논문집, pp. 341 - 347
  13. Fine/Turbo 7.1-4 Manual, 2006, Numeca Inc
  14. Stepanoff, A. J., 1957, Centrifugal and Axial Flow Pumps 2nd Edition, Krieger publishing company, Malabar, Florida
  15. Jakobsen, J. K., 1971, Liquid Rocket Engine Turbopump Inducers, NASA SP-8052
  16. Choi, C. H., Noh, J. G., Kim, J. S., Hong, S. S., and Kim, J., 'Effects of a Bearing Strut on the Performance of a Turbopump Inducer,' Journal of Propulsion and Power, Vol. 22, No.6, 2006, pp. 1413-1417 https://doi.org/10.2514/1.19753
  17. 최창호, 김진한, 2005, '터보펌프용 전진익형 인듀서의 성능에 대한 수치해석적 연구,' 한국항공우주학회지, 제33권, 제11호, pp. 74-79 https://doi.org/10.5139/JKSAS.2005.33.11.074
  18. 최창호, 김진선, 홍순삼, 김진한, 2006, '터보펌프용 전진익형 인듀서에 대한 연구,' 유체기계저널, 제9권, 제2호, pp. 25-29 https://doi.org/10.5293/KFMA.2006.9.2.025