Recent trend in pursuit of high performance and effectiveness for automotive cooling system has changed the application of material for impeller of automotive water pump from metal to high ability engineering resin, which can achieve optimization of design of impeller geometry and realize lightweight high efficiency water pump. Closed type water pump improves hydraulic loss of fluid through the clearance between volute casing and impeller compared with that of the existing open type water pump(Although closed type is heavier than open type for the same size and same material, adoption of plastics can solve the problem.). In the present study, the characteristics of hydraulic performance of closed type water pump were investigated with respect to the angle between shroud and hub of impeller and the shape of discharge port of volute casing. Performance tests were carried out for 4 cases, that is, for 2 impellers and 2 casings. The modification of shape of only discharge port can enhance the hydraulic performance by 10 percent and the pump efficiency by 4-6 percent.
The aim of this paper was to investigate the fluid dynamic behavior of the automotive closed type water pump with balance hole in order to evaluate and justify its overall hydraulic performance and, in particular to analyze the effects of the balance hole on the reduction of hydraulic flow force of it. The analysis has been peformed by applying the commercial computational fluid dynamics (CFD) code, Fluent, to the solution of the 3-D turbulent flow fields of automotive closed type water pump. The reliability of the employed analysis was demonstrated by the comparison between numerical result and experimental data. Although, hydraulic head of the closed type water pump with 3mm diameter of balance hole decreased by 1.1%, axial flow force was effectively reduced by 13.3%, comparison of it with no hole at design point.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제30권6호
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pp.685-692
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2006
In a general centrifugal pump, if it is operated in a two-phase flow the activity of the impeller usually degrades and occasionally losses its function. However, the effect of break down of centrifugal pump due to entrained air has not been clarified yet. This paper shows the air-water two-phase flow characteristics of closed type and semi-open type impellers. In a sing1e-phase flow, closed-type impeller has higher efficiency and head. But in air-water two-phase flow semi-open type impeller's rates of decreases of efficiency and head are decreased.
LabVIEW is mostly preferred to use in experiment, measurement and control as one of the useful thing in America and Europe. So, We tried performance experiment of a single-stage closed-type centrifugal pump by using the LabVIEW. The pump rpm and the shaft torque are measured by rpm sensor and torque sensor The test pump's maximum rpm, head, kW are 1,750, 13m, and 1.5kW, respectively The casing is made up with transparency acrylic for confirmation the flow patterns. We installed experimental equipment for air water two phase flow. This paper tries to analyze the single-phase flow characteristics through this air water two phase flow experimental apparatus. The performance results of a single-stage closed-type centrifugal pump satisfied reappearance and coincide well with head and coefficients according to the change of rpm.
Computational Fluid Dynamics (CFD) method has been used to investigate the axial force of automotive water pump. As the excessive axial force can make some unexpected problems like impeller interference and coolant leakage we have focused on finding the cause of axial force and its reduction in this paper. First, we have tested the closed type water pump with and without balance hole by the calculation methods. By examining the pressure contour around the impeller, we have found that the axial force arises not only from the pressure difference around shroud but also from the pressure difference around hub. So we have tested two impellers - one is normal open type impeller and the other is open type impeller with modified hub. The results show that the axial force reduction is about 150~200N for normal one and 700N@3000RPM for modified impeller. And the hydraulic efficiency which is important in aspect of engine fuel efficiency is reduced about 6.5% for normal one but increased 4%@3000RPM for modified impeller.
A vertical closed loop ground source heat pump (GSHP) is used to produce heat from the low-grade energy source such as the outside air and ground source. It is known that a heat pump system type has better efficiency comparing to the electric heating system. This study only demonstrates that the vertical closed loop GSHP system is a feasible choice for space cooling of air conditioning. The coefficient of performance (COP) is the ratio of heat output to work supplied to the system in the form of electricity. For the vertical closed loop GSHP system in a cooling mode, the COP is the most commonly used way for judging the efficiency. For the purpose of this experiment, vertical closed loop GSHP system was installed in the laboratory and the experiment was executed. As a result, an average COP of vertical-closed loop GSHP system was 3.62 when the outside average temperature was $33^{\circ}C$.
The hybrid heat pump system of the air to air and / or air to water was composed and its COP was analyzed with the ambient temperature on the opened and closed loop system respectively. The results be indicated by the equation(7) that the COP(Coefficient of Performance) of air-source(air to air and / or air-water) heat pump is effected with the ambient air temperature and AVACTHE.(Automatic Variable Area Capillary Type Heat Exchanger) 2. The COP of air-to-water heat pump without AVACTHE decreased in accordance with the ambient temperature decrease, however in case of the heat pump with AVACTHE the COP was maintained at 2.8∼3.0 level when the ambient temperature decrease from -$5^{\circ}C$ to $-11^{\circ}C$. 3. The COP of the air-to-water heat pump operated on the open loop was higher 40∼58% than that of the heat pump operated on the close loop. 4. The lower ambient temperature air effect on the COP of the air-to-air heat pump operated on the semi closed loop could be controlled using the AVACTHE, and at the high ambient air temperature the COP increased using the Bypass circuit.
복합화력발전소 에너지절감 사업으로 폐열회수용 흡수식 히트펌프가 설치됨에 따라 부분부하(Partial Load)에서의 성능 데이터 확인을 위해 성능시험을 실시하였다. 부분 부하에서 히트펌프 가동에 따른 운전 데이터 변화는 다음과 같다. 기기냉각수(CCW) 배열 및 배열회수열교환기(HRSG)로부터 공급되는 저압증기(LP STM)의 일부가 히트펌프의 열원으로 공급되므로 지역난방열 생산이 증대된다. 그러나 증기터빈으로 공급되는 저압증기의 유량감소에 따라 증기터빈 출력이 감소된다. 또한 고압 지역난방열교환기(HP-DH) 및 저압 지역난방열교환기(LP-DH)로 공급되는 고압터빈(HPT) 배기증기의 유량 저하에 따라 HP-DH 및 LP-DH의 열생산량도 감소한다. 부분부하에서는 정격부하 대비 히트펌프에 운전에 따른 터빈 출력 저하가 큰 것으로 나타났으며, 이에 따라 부분 부하에서는 발전소 전체의 열 생산 증가량, 전기출력 감소량을 종합적으로 고려하여 히트펌프 운전 여부를 결정해야 한다.
제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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pp.1167-1171
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1993
A highly efficient hydropneumatic water supply system type BGY is designed and built in accordance with ISO standard. The technical features of BYG type pump unit can be summarized as follows: - reduce hydropneumatic tank capacity at the ratio of 1/10 - 1/30 compared with conventional method. - ISO standard pumps can be used. - the development of highly efficient water supply system type BYG is based on long-term experiences with the proven constant pressure water supply technique which minimize pressure fluctuation, rapid pilsation, etc. The text contains the operation principle of BYG type water supply system, introduction of closed cycle control process focused on Mini PC and experimental results of type BYG-IVS-90x45.
The effect of break down of centrifugal pump due to entrained air has not been clarified yet. Thus, air-water two-phase flow experimental apparatus was installed to clarify the effect of break down. The performance results of a single-phase flow satisfied reappearance. Also, the heads coincided well impeller types.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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