자기 보상형 액체 밸런서의 내부 유동특성에 관한 연구

Abstract

전자동 세탁기에 포함되는 액체 밸런서의 성능 분석이 세탁기의 진동 저감 대책을 위해서 필수적인 과정이다. 그러나 현재까지 액체 밸런서의 설계방식이 충분히 확립되지 않았고, 공학적 근거가 대단히 취약하였다. 본 연구는 이러한 관점에서 액체 밸런서의 유동현상을 수치적으로 해석하여 유동의 특성 및 그에 따른 성능 변화를 파악함으로써 액체 밸런서의 설계에 유용한 유체역학적 자료를 제시하고자 한다. 본 연구를 수행하기 위해 열유체 해석 범용코드인 FLUENT를 이용하였다. 비정상상태 2상(相) 유동이므로 일반적으로 알려진 연속방정식과 Navier-Stokes 방정식 외에 VOF(Volume of Fluid) 모델링 기법을 사용하여 해석하였다. 연구 내용은 간략한 형상에 대한 결과 검토를 수행하여 코드의 타당성을 검증한 뒤 액체 밸런서의 회전속도, 편심에 따른 액체 밸런서 내 액체의 유동 현상을 가시화하였고 보상력을 예측하였다. 또한 액체 밸런서의 다중화와 baffle을 고려한 경우의 성능도 검토하였다.