펌프 - 상사법칙, 서징현상, 수격작용 (면접대비, 전공정리)

소개

전공정리 및 면접대비용 펌프 자료 입니다.

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본문내용

수격작용 [水擊作用, water hammer]

관로(管路) 안의 물의 운동상태를 급격히 변화시킴으로써 일어나는 압력파 현상.

워터해머라고도 한다. 액체가 가득 차서 흐르는 관로의 하류 부분에 있는 밸브를 급격히 닫으면, 관 속을 흐르던 액체의 흐름이 급히 감속되며 액체가 가지고 있는 운동에너지는 압력에너지로 변환되어 관 내부에 탄성파가 왕복하게 된다. 유속이 급변화 하면서 압력 변화를 가져와 관로의 벽면을 타격 하는 현상
→ 닫은 밸브의 직전에서 고압이 발생하고 이 고압의 영역은 다시 반대쪽인 상류로 압축파의 전파속도로 진행하다 reservoir나 막힌곳을 만나면 다시 밸브쪽으로 되돌아간다.

또 닫혀 있던 밸브를 급히 열 때에도 같은 현상이 일어난다. 액체가 완전히 비압축성이고 관의 벽이 강체(剛體)라면 순간적으로 밸브를 닫았을 때의 압력은 무한대가 되지만, 실제로는 액체에 약간의 압축성이 있고, 관 벽에도 탄성이 있으므로, 밸브를 닫으면 관의 벽은 근소하기는 하나 팽창하며 액체도 압축되어 압력이 상승하는데 그 압력상승에는 한계가 있다.

- 발생원인

- 펌프가 정전으로 갑자기 정지할 경우 또는 급히 밸브를 개폐할 경우
- 관의 급격한 굴곡에 의한 유체의 압력 변화
- 배관내의 압력이 설정압력이 되어 펌프의 작동이 갑자기 정지 했을 때 (플라이 휠을 설치하여 서서히 멈추도록 한다)