파일롯트형 릴리이프 밸브의 디지탈 시뮤레이션

Abstract

파이롯트형 릴리이프 밸브는 파이롯트부의 첨가로 말미암아 2 -자유도계가 되어 불안정하게 되고 해석적 취급이 어렵다. 이 논문은 파이롯트형 릴리이프 밸브의 동특성을 구하여 이를 해석하고 실험을 통하여 확인함으로써 설계에 필요한 자료를 얻는데 그 목적이 있다. 메인 스풀 포펫트 면적과 피스톤 오리피스는 밸브의 물리적 형태에 큰 변화없이, 밸브의 안정성을 좌우하는 중요한 요소이다. 따라서 본 논문에서는 이를 유체역학적으로 해석하고 밸브의 각 오리피스와 스풀에 연속방정식과 힘의 평형방정식을 적용하여 메인 및 파이롯트 스풀의 운동 방정식을 유도하였다. 이 유도된 식을 선형화하여 digital computer simulation을 하고 밸브 운동에 중요한 영향을 끼치는 parameter들을 찾아 그 증감이 밸브의 응답과 안정성에 미치는 효과를 관찰하였다. 이론 전개 및 simulation 결과의 타당성을 확인하기 위한 실험을 통하여, 메인 스풀 포펫트에 힘을 미치는 유속과 밸브 시이 트를 지나는 유속과의 비례 관계를 얻었다. 또 오리피스 B 및메인 스풀 포펫트 면적이 밸브의 안정성과 응답에 영향을 미치는 가장 중요한 인자임을 보였으며, simulation 결과는 실험 결과를 잘 설명한다.