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원심 펌프의 성능을 평가하기 위하여, 상기 원심 펌프를 구성하는 볼류트(Volute)와 임펠러(Impeller) 사이의 간극(Clearance)을 다양하게 구성한 실험 계획을 결정하는 단계;상기 실험 계획에 따라 구현되는 기하학적 모델에 대해 유로 영역에서의 유체 특성을 이해하기 위한 메시(Mesh) 구조를 제공하는 단계; 및상기 메시 구조가 제공된 기하학적 모델에서의 흐름 패턴을 식별하기 위한 수치 시뮬레이션(Numerical Simulation)을 수행함으로써 상기 기하학적 모델에 대응하는 원심 펌프의 성능을 평가하는 단계를 포함하고,상기 메시 구조를 제공하는 단계는,상기 원심 펌프를 구성하는 볼류트와 임펠러에 대해서는 구조화되지 않은 사면체 요소 및 프리즘 요소로 메시화하고, 상기 볼류트와 슈라우드(Shroud) 측면 임펠러 사이의 축 방향 간극 및 상기 볼류트와 허브(Hub) 측면 임펠러 사이의 축 방향 간극에 대해서는 구조화된 육면체 요소로 메시화하며,상기 원심 펌프의 성능을 평가하는 단계는,003c#식 2003e# 에 기초하여 (i)상대 속도 벡터(), (ii)특정 반경 위치에서의 임펠러 각속도() 및 (iii)유체 점도()와 평균 변형률 텐서()의 곱으로 나타낼 수 있는 점성 응력()을 이용한 수치 시뮬레이션을 통해 상기 기하학적 모델에 대응하는 원심 펌프의 성능을 평가하고,상기 점성 응력은,003c#식 3003e#에 의해 계산되는 원심 펌프의 성능 평가 방법
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제1항에 있어서,상기 실험 계획을 결정하는 단계는,상기 원심 펌프를 구성하는 볼류트와 임펠러 사이의 축 방향 간극 및 방사상 방향 간극 중 적어도 하나를 포함하는 실험 계획을 결정하고,축 방향과 방사상 방향은 서로 직각인 원심 펌프의 성능 평가 방법
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제1항에 있어서,상기 원심 펌프의 성능을 평가하는 단계는,상기 실험 계획에 따라 구현된 기하학적 모델에 서로 다른 점도의 유체를 적용하여, 상기 기하학적 모델에 대한 유체의 점도 별 흐름 패턴을 식별하는 원심 펌프의 성능 평가 방법
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제1항에 있어서,상기 원심 펌프의 성능을 평가하는 단계는,상기 원심 펌프의 기계 손실, 체적 손실 및 수력 손실을 분석하여 상기 원심 펌프에 대한 기계 효율, 체적 효율 및 수력 효율을 각각 결정하는 단계; 및상기 결정된 기계 효율, 체적 효율 및 수력 효율을 이용하여 상기 원심 펌프의 전체 효율을 계산하는 단계를 포함하는 원심 펌프의 성능 평가 방법
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제1항에 있어서,상기 원심 펌프의 성능을 평가하는 단계는,(i)상기 볼류트와 임펠러 사이의 방사상 방향 간극이 없는 경우, (ii)상기 볼류트와 임펠러 사이의 방사상 방향 간극이 존재하지만 누설이 없는 경우 및 (iii)상기 볼류트와 임펠러 사이의 방사상 방향 간극이 존재하면서 누설이 있는 경우에 대해 각각 수치 시뮬레이션을 수행함으로써 상기 원심 펌프의 성능 곡선을 획득하는 원심 펌프의 성능 평가 방법
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제4항에 있어서,상기 원심 펌프의 수력 손실은,(i) 디스크 마찰로 인한 제1 헤드(Head) 손실 및 (ii) 상기 원심 펌프를 구성하는 볼류트와 임펠러 사이의 축 방향 간극의 누설로 인한 제2 헤드 손실을 이용하여 결정되는 원심 펌프의 성능 평가 방법
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제4항에 있어서,상기 원심 펌프의 전체 효율은,상기 원심 펌프에 대한 기계 효율, 체적 효율 및 수력 효율의 곱으로 결정되는 원심 펌프의 성능 평가 방법
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컴퓨팅 장치에 있어서,프로세서;상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램을 로드(load)하는 메모리; 및상기 프로그램을 저장하는 스토리지를 포함하되, 상기 프로그램은,원심 펌프의 성능을 평가하기 위하여, 상기 원심 펌프를 구성하는 볼류트(Volute)와 임펠러(Impeller) 사이의 간극(Clearance)을 다양하게 구성한 실험 계획을 결정하는 동작, 상기 실험 계획에 따라 구현되는 기하학적 모델에 대해 유로 영역에서의 유체 특성을 이해하기 위한 메시(Mesh) 구조를 제공하는 동작 및 상기 메시 구조가 제공된 기하학적 모델에서의 흐름 패턴을 식별하기 위한 수치 시뮬레이션(Numerical Simulation)을 수행함으로써 상기 기하학적 모델에 대응하는 원심 펌프의 성능을 평가하는 동작을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 포함하고,상기 프로세서는,상기 원심 펌프를 구성하는 볼류트와 임펠러에 대해서는 구조화되지 않은 사면체 요소 및 프리즘 요소로 메시화하고, 상기 볼류트와 슈라우드(Shroud) 측면 임펠러 사이의 축 방향 간극 및 상기 볼류트와 허브(Hub) 측면 임펠러 사이의 축 방향 간극에 대해서는 구조화된 육면체 요소로 메시화하고,003c#식 2003e# 에 기초하여 (i)상대 속도 벡터(), (ii)특정 반경 위치에서의 임펠러 각속도() 및 (iii)유체 점도()와 평균 변형률 텐서()의 곱으로 나타낼 수 있는 점성 응력()을 이용한 수치 시뮬레이션을 통해 상기 기하학적 모델에 대응하는 원심 펌프의 성능을 평가하고,상기 점성 응력은,003c#식 3003e#에 의해 계산되는 컴퓨팅 장치
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제9항에 있어서,상기 프로세서는,상기 원심 펌프를 구성하는 볼류트와 임펠러 사이의 축 방향 간극 및 방사상 방향 간극 중 적어도 하나를 포함하는 실험 계획을 결정하고, 축 방향과 방사상 방향은 서로 직각인 컴퓨팅 장치
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제9항에 있어서,상기 프로세서는,상기 실험 계획에 따라 구현된 기하학적 모델에 서로 다른 점도의 유체를 적용하여, 상기 기하학적 모델에 대한 유체의 점도 별 흐름 패턴을 식별하는 수치 시뮬레이션을 수행하는 컴퓨팅 장치
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제9항에 있어서,상기 프로세서는,상기 원심 펌프의 기계 손실, 체적 손실 및 수력 손실을 분석하여 상기 원심 펌프에 대한 기계 효율, 체적 효율 및 수력 효율을 각각 결정하고, 상기 결정된 기계 효율, 체적 효율 및 수력 효율을 이용하여 상기 원심 펌프의 전체 효율을 계산하는 컴퓨팅 장치
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제12항에 있어서,상기 프로세서는,(i)상기 볼류트와 임펠러 사이의 방사상 방향 간극이 없는 경우, (ii)상기 볼류트와 임펠러 사이의 방사상 방향 간극이 존재하지만 누설이 없는 경우 및 (iii)상기 볼류트와 임펠러 사이의 방사상 방향 간극이 존재하면서 누설이 있는 경우에 대해 각각 수치 시뮬레이션을 수행함으로써 상기 원심 펌프의 성능 곡선을 획득하는 컴퓨팅 장치
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제12항에 있어서,상기 원심 펌프의 수력 손실은,(i) 디스크 마찰로 인한 제1 헤드(Head) 손실 및 (ii) 상기 원심 펌프를 구성하는 볼류트와 임펠러 사이의 축 방향 간극의 누설로 인한 제2 헤드 손실을 이용하여 결정되는 컴퓨팅 장치
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제12항에 있어서,상기 원심 펌프의 전체 효율은,상기 원심 펌프에 대한 기계 효율, 체적 효율 및 수력 효율의 곱으로 결정되는 컴퓨팅 장치
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