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유체가 유입 및 배출되는 벌류트 케이싱; 및상기 벌류트 케이싱의 내부에 회전 가능하도록 결합되며, 유체가 통과할 수 있는 유로 공간이 원주 방향으로 연장 형성된 임펠러를 포함하며,상기 임펠러는, 상기 벌류트 케이싱과의 상호작용을 고려하여 상기 임펠러의 각도에 따라 내부유로 단면적이 기설정된 범위 내에서 가변적으로 형성되고,상기 벌류트 케이싱은, 상기 임펠러와의 상호작용을 고려하여 상기 벌류트 케이싱의 각도에 따라 내부유로 단면적이 기설정된 범위 내에서 가변적으로 형성되며,상기 임펠러와 상기 벌류트 케이싱은 가변적으로 형성되는 각각의 내부유로 단면적이 동시에 제어되어 기설정된 출력 및 최종목적함수값을 갖도록 설계안이 도출되고,상기 단일채널펌프가 기설정된 출력을 갖도록 도출된 상기 설계안에서 출력을 재차 변경하고자 할 때, 상기 임펠러의 내부유로 단면적은, 도출된 상기 설계안의 상기 벌류트 케이싱의 내부유로의 형상과 단면적 및 상기 임펠러의 높이가 고정된 상태에서, 변경하고자 하는 출력에 대응되도록 가변되어 최종 설계된 것을 특징으로 하는 출력 변경이 용이한 고효율 저유체 유발 진동 단일채널펌프의 설계안 도출방법에 있어서,a) 상기 단일채널펌프의 임펠러 및 벌류트 케이싱의 형상을 고려하여 3개의 목적함수가 선정되는 단계;b) 상기 임펠러 및 벌류트 케이싱의 내부유로 단면적을 동시에 제어하여 상호작용을 분석하기 위한 설계변수가 설정되는 단계;c) 상기 설정된 설계변수의 상한값 및 하한값이 결정되어 설계영역이 지정되는 단계;d) 상기 지정된 설계영역에서 베지어 곡선을 이용하여 상기 설계변수가 조합되는 단계;e) 상기 조합된 설계변수를 이용하여 수치해석이 수행됨으로써, 상기 설계변수에 따른 예상목적함수값이 도출되는 단계;f) 도출된 상기 예상목적함수값의 타당성을 검증하여 최종목적함수값이 도출되는 단계;g) 도출된 상기 최종목적함수값에 따라 설계안이 도출되는 단계;h) 도출된 상기 설계안에 따라 설계된 벌류트 케이싱의 내부유로 형상이 고정되는 단계;i) 상기 설계안에 따라 설계된 단일채널펌프의 출력과 상이한 목적 출력이 설정되는 단계; 및j) 설정된 상기 목적 출력을 갖는 단일채널펌프의 재설계안이 도출되도록 상기 임펠러의 내부유로 형상이 재설계되는 단계를 포함하며,상기 재설계안의 유체력 분포 영역은, 임펠러 각도에 따른 내부유로의 단면적이 일정하게 증가하는 단일채널펌프보의 유체력 분포 영역보다 크고 상기 g) 단계에서 도출된 상기 설계안의 유체력 분포 영역보다 작도록 임펠러의 단면적이 1
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제 1 항에 있어서,상기 임펠러 및 상기 벌류트 케이싱의 내부유로 단면적은 설계변수에 의하여 생성된 베지어 곡선에 의하여 제어된 것을 특징으로 하는 출력 변경이 용이한 고효율 저유체 유발 진동 단일채널펌프의 설계안 도출방법
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제 2 항에 있어서,상기 설계변수는,임펠러 각도에 따라 상기 임펠러의 내부유로 단면적이 변할 수 있는 2개의 임펠러 제어점; 및벌류트 케이싱 각도에 따라 상기 벌류트 케이싱의 내부유로 단면적이 변할 수 있는 3개의 벌류트 제어점을 포함하는 것을 특징으로 하는 출력 변경이 용이한 고효율 저유체 유발 진동 단일채널펌프의 설계안 도출방법
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제 3 항에 있어서,상기 벌류트 제어점은,상기 벌류트 케이싱의 내부유로 단면적이 가장 작은 부분이 시작하는 지점의 벌류트 케이싱 각도는 0도로 하고, 가장 큰 지점을 360도로 하며, 상기 벌류트 케이싱 각도를 가로축으로 하고, 상기 벌류트 케이싱의 내부유로 단면적을 세로축으로 할 때,상기 가로축과 상기 세로축의 임의의 점인 제1 벌류트 제어점, 제2 벌류트 제어점 및 제3 벌류트 제어점을 갖는 것을 특징으로 하는 출력 변경이 용이한 고효율 저유체 유발 진동 단일채널펌프의 설계안 도출방법
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제 4 항에 있어서,상기 벌류트 케이싱의 내부 유로 단면적이 증가하는 지점을 제1 개시점으로 하고, 상기 벌류트 케이싱의 각도가 360도인 지점은 제1 종료점으로 하며, 상기 제1 개시점과 상기 제1 종료점 사이에서 3개의 상기 벌류트 제어점이 변할 때 상기 제1 개시점, 상기 제1 종료점 및 상기 3개의 벌류트 제어점으로 표현된 제1 베지어 곡선을 생성하는 것을 특징으로 하는 출력 변경이 용이한 고효율 저유체 유발 진동 단일채널펌프의 설계안 도출방법
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제 5 항에 있어서,상기 제1 벌류트 제어점은 상기 벌류트 케이싱 각도가 90도일 때 내부유로 단면적이 0이상 3000mm2이하이고, 상기 제2 벌류트 제어점은 상기 벌류트 케이싱의 각도가 180도일 때 내부유로 단면적이 0이상 6000 mm2이하이며, 상기 제3 벌류트 제어점은 상기 벌류트 케이싱의 각도가 270도일 때, 내부유로 단면적이 3000 mm2이상 6000 mm2이하인 것을 특징으로 하는 출력 변경이 용이한 고효율 저유체 유발 진동 단일채널펌프의 설계안 도출방법
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제 3 항에 있어서,상기 임펠러 제어점은,상기 임펠러의 내부유로 단면적이 가장 작은 부분이 시작하는 지점의 임펠러 각도는 0도로 하고, 가장 큰 지점을 360도로 하며, 상기 임펠러 각도를 가로축으로 하고, 상기 임펠러의 내부유로 단면적을 세로축으로 할 때,상기 가로축과 상기 세로축의 임의의 점인 제1 임펠러 제어점 및 제2 임펠러 제어점을 갖는 것을 특징으로 하는 출력 변경이 용이한 고효율 저유체 유발 진동 단일채널펌프의 설계안 도출방법
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제 7 항에 있어서,상기 임펠러의 내부 유로 단면적이 증가하는 지점을 제2 개시점으로 하고, 상기 임펠러 각도가 360도인 지점은 제2 종료점으로 하며, 상기 제2 개시점과 상기 제2 종료점 사이에서 2개의 상기 임펠러 제어점이 변할 때 상기 제2 개시점, 상기 제2 종료점 및 상기 2개의 제어점으로 표현된 제2 베지어 곡선을 생성하는 것을 특징으로 하는 출력 변경이 용이한 고효율 저유체 유발 진동 단일채널펌프의 설계안 도출방법
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제 8 항에 있어서,상기 제1 임펠러 제어점은 상기 임펠러 각도가 160도일 때 내부유로 단면적이 130 mm2이상 2330mm2이하이고, 상기 제2 임펠러 제어점은 상기 임펠러 각도가 270도일 때 내부유로 단면적이 1600mm2이상 3800mm2이하인 것을 특징으로 하는 출력 변경이 용이한 고효율 저유체 유발 진동 단일채널펌프의 설계안 도출방법
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제 1 항에 있어서,상기 임펠러와 상기 벌류트 케이싱의 내부유로 단면적은 선정된 목적함수가 최종목적함수값을 갖도록 동시에 제어되어 설계된 것을 특징으로 하는 출력 변경이 용이한 고효율 저유체 유발 진동 단일채널펌프의 설계안 도출방법
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제 10 항에 있어서,상기 목적함수는,펌프 효율, 유체력 분포영역, 중심거리를 포함하는 것을 특징으로 하는 출력 변경이 용이한 고효율 저유체 유발 진동 단일채널펌프의 설계안 도출방법
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제 11 항에 있어서,상기 펌프 효율은 (여기서, η=펌프 효율, ρρ=밀도, g=중력가속도, H=수두, Q=체적 유량, P=동력)인 것을 특징으로 하는 출력 변경이 용이한 고효율 저유체 유발 진동 단일채널펌프의 설계안 도출방법
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제 11 항에 있어서,상기 유체력 분포영역은 인 것을 특징으로 하는 출력 변경이 용이한 고효율 저유체 유발 진동 단일채널펌프의 설계안 도출방법
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제 13 항에 있어서,상기 중심거리인 원점부터 상기 유체력 분포영역의 질량 중심점과의 거리는, (Cx= 유체력 분포영역의 질량 중심점의 x축 좌표, Cy=유체력 분포영역의 질량 중심점의 y축 좌표)이며,여기서, , 인 것을 특징으로 하는 출력 변경이 용이한 고효율 저유체 유발 진동 단일채널펌프의 설계안 도출방법
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제 1 항에 따른 출력 변경이 용이한 고효율 저유체 유발 진동 단일채널펌프단일채널펌프의 설계안 도출방법을 적용한 배수처리 장치
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