표제지
국문초록
목차
1. 서론 11
1.1. 연구 배경 11
1.2. 관련 연구 동향 12
1.3. 연구 목적 15
2. 이론적 배경 17
2.1. 관 내 점성 유동 17
2.1.1. 관 유동의 일반적인 특성 17
2.1.2. 관 유동의 차원해석 19
2.2. 전산유체역학과 FlowLab 21
2.2.1. 전산유체역학(CFD)의 정의 21
2.2.2. 이산화 21
2.2.3. 유한체적법과 지배방정식 22
2.3. 유한요소해석 28
3. 유체제어시스템 유동해석 30
3.1. 유체제어시스템 모델링 30
3.2. 유체제어시스템 유동해석 34
3.3. 유체제어시스템 유동해석 결과 36
4. 다이어프램 구조해석 50
4.1. 다이어프램 모델링 50
4.2. 다이어프램 구조해석 50
4.1. 다이어프램 구조해석 결과 53
5. 결론 55
참고문헌 56
ABSTRACT 58
표 2.1. 식의 명명법 29
표 3.1. 하부 유동해석 조건에 대한 입구영역 길이 33
표 3.2. 유동해석 조건에 대한 속도 33
표 3.3. 유동해석을 위한 해석조건 34
표 3.4. 유체제어시스템 유동 해석 결과 46
표 3.5. 다이어프램 하부 유동 특성 48
표 4.2. 해석을 위한 HASTELLOY C-22 물성치 51
그림 1.1. 반도체 장비 시장 규모 및 전망 (SEMI) 13
그림 1.2. 반도체 지역별·부분별 장비 시장 전망 (SEMI) 14
그림 2.1. 관 시스템 내 입구영역, 발달되는 유동, 완전발달유동 18
그림 3.1. Regulator 설계 30
그림 3.2. Manual Valve 설계 30
그림 3.3. Block Valve 설계 31
그림 3.4. Check Valve 설계 31
그림 3.5. 유체제어시스템 Assembly 31
그림 3.6. 유동해석을 위한 유로 3D Modeling 32
그림 3.7. 내부 관 형상 Modeling 32
그림 3.8. 유동해석 형상 조건 34
그림 3.9. 내부관 형상 3D Modeling 35
그림 3.10. 내부관 형상 Mesh 생성 35
그림 3.11. 0.1LPM 포펫 입구 직경 1.4㎜, 유로 직경 3.2㎜ 37
그림 3.12. 0.1LPM 포펫 입구 직경 1.4㎜, 유로 직경 3.7㎜ 37
그림 3.13. 0.1LPM 포펫 입구 직경 1.4㎜, 유로 직경 4.2㎜ 37
그림 3.14. 0.1LPM 포펫 입구 직경 1.7㎜, 유로 직경 3.2㎜ 38
그림 3.15. 0.1LPM 포펫 입구 직경 1.7㎜, 유로 직경 3.7㎜ 38
그림 3.16. 0.1LPM 포펫 입구 직경 1.7㎜, 유로 직경 4.2㎜ 38
그림 3.17. 0.1LPM 포펫 입구 직경 2.0㎜, 유로 직경 3.2㎜ 39
그림 3.18. 0.1LPM 포펫 입구 직경 2.0㎜, 유로 직경 3.7㎜ 39
그림 3.19. 0.1LPM 포펫 입구 직경 2.0㎜, 유로 직경 4.2㎜ 39
그림 3.20. 1LPM 포펫 입구 직경 1.4㎜, 유로 직경 3.2㎜ 40
그림 3.21. 1LPM 포펫 입구 직경 1.4㎜, 유로 직경 3.7㎜ 40
그림 3.22. 1LPM 포펫 입구 직경 1.4㎜, 유로 직경 4.2㎜ 40
그림 3.23. 1LPM 포펫 입구 직경 1.7㎜, 유로 직경 3.2㎜ 41
그림 3.24. 1LPM 포펫 입구 직경 1.7㎜, 유로 직경 3.7㎜ 41
그림 3.25. 1LPM 포펫 입구 직경 1.7㎜, 유로 직경 4.2㎜ 41
그림 3.26. 1LPM 포펫 입구 직경 2.0㎜, 유로 직경 3.2㎜ 42
그림 3.27. 1LPM 포펫 입구 직경 2.0㎜, 유로 직경 3.7㎜ 42
그림 3.28. 1LPM 포펫 입구 직경 2.0㎜, 유로 직경 4.2㎜ 42
그림 3.29. 5LPM 포펫 입구 직경 1.4㎜, 유로 직경 3.2㎜ 43
그림 3.30. 5LPM 포펫 입구 직경 1.4㎜, 유로 직경 3.7㎜ 43
그림 3.31. 5LPM 포펫 입구 직경 1.4㎜, 유로 직경 4.2㎜ 43
그림 3.32. 5LPM 포펫 입구 직경 1.7㎜, 유로 직경 3.2㎜ 44
그림 3.33. 5LPM 포펫 입구 직경 1.7㎜, 유로 직경 3.7㎜ 44
그림 3.34. 5LPM 포펫 입구 직경 1.7㎜, 유로 직경 4.2㎜ 44
그림 3.35. 5LPM 포펫 입구 직경 2.0㎜, 유로 직경 3.2㎜ 45
그림 3.36. 5LPM 포펫 입구 직경 2.0㎜, 유로 직경 3.7㎜ 45
그림 3.37. 5LPM 포펫 입구 직경 2.0㎜, 유로 직경 4.2㎜ 45
그림 3.38. 0.1LPM에서 포펫 직경과 유로 직경에 따른 입구와 출구 속도 차 47
그림 3.39. 1LPM에서 포펫 직경과 유로 직경에 따른 입구와 출구 속도 차 47
그림 3.40. 5LPM에서 포펫 직경과 유로 직경에 따른 입구와 출구 속도 차 47
그림 3.41. 0.1LPM에서 포펫 직경에 따른 다이어프램 하부 유동특성 49
그림 3.42. 1LPM에서 포펫 직경에 따른 다이어프램 하부 유동특성 49
그림 3.43. 5LPM에서 포펫 직경에 따른 다이어프램 하부 유동특성 49
그림 4.1. 다이어프램 기초 설계 및 형상 50
그림 4.2. 다이어프램 형상 51
그림 4.3. 다이어프램 하중 조건 52
그림 4.4. 다이어프램 변형 형상 53
그림 4.5. 작동압력 1.551㎫에서 다이어프램의 응력 분포 54
그림 4.6. 다이어프램의 변위에 따른 응력 변화 54