Main purpose of a flywheel in a reciprocating compressor is to equalize output torque by absorbing energy when driving torque is greater than required, and by suppling energy when required torque is greater than driving torque.
The objective of this work is to implement the manual design procedure of flywheel and to develop an automated computer-aided-design (CAD) package. The whole design package developed is composed of three program stages:
1) Given displacement rate of working gas and compression wanted, the first stage program determines principal dimensions of the compressor.
2) Using these output information, the second program stage generates a diagram of tangential force acting on the crankpin and determine the maximum energy fluctuation.
3) After the energy fluctuation is computed, optimum dimensions of the flywheel for minimum weight is obtained by using a nonlinear programming technique based on a generalized steepest-descent method.
The resulting CAD package is tested for a couple of example problems and the results are compared with existing literature.
왕복동 콤프레샤 (reciprocating compressor)는 크랭크 각도에 따른 피스톤 속도가 일정하지 않아서 토오크의 변동이 생기게 되며 운전이 원활하지 못하게 된다.
플라이휘일은 이와같은 현상을 방지하기 위하여 큰 관성력을 이용하여 에너지를 흡수하였다가 필요할 때 공급하여 운전을 원활하게 해준다.
이 논문의 목적은 단위시간당 압축해야 할 유체의 양과 주어진 압력을 원하는 압력까지 압축시키려 할 때의 왕복동콤프레샤의 주요치수를 결정하고, 또 주어진 치수에 대하여 크랭크핀에 작용하는 접선력선도를 그리고 최대 에너지 변동량을 자동적으로 계산할 수 있도록 전산화하였다. 그리고 주어진 에너지 변동량을 흡수해야할 플라이휘일을 설계할 때 무게를 최소화하기 위한 최적설계 프로그램을 개발하였다.
