물을 높은 위치나 다른 장소로

Question

물을 높은 위치나 다른 장소로 이동 시킬때 사용하고 있는 펌프의 작동 원리가 궁금합니다.

펌프는 회전 만 하는데 어떻게 높은 위치로 많은 양의 물이 이동 되는지요.

Answer 1

펌프는 회전 운동을 통해 높은 위치나 다른 장소로 물을 이동시키는데, 이는 유체 역학의 원리에 기반합니다. 일반적으로 펌프는 회전하는 부분(회전체)과 그 주변에 있는 정지체로 이루어져 있습니다. 회전체는 회전력을 발생시키는데, 이는 펌프 내에 있는 로터(Rotor)에 의해 생성됩니다. 이 회전력은 로터 주변에 있는 팬(Fan)과 함께 회전체 주변의 액체를 흡입하게 됩니다.

펌프에서 흡입된 액체는 회전체 주변에 있는 수압 증가에 따라 밀려나게 되며, 회전체 주변의 정지체에서 흐르는 배관을 통해 이동합니다. 이때 펌프 내부의 압력 변화를 통해 액체의 운동 에너지가 증가하게 되며, 높은 위치나 다른 장소로 이동할 수 있습니다.

따라서 펌프가 높은 위치나 다른 장소로 물을 이동시키는 원리는, 회전 운동을 통해 액체의 운동 에너지를 증폭시키고, 그 압력 변화를 이용해 이동시키는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

펌프의 작동 원리는 종류에 따라 다르지만, 가장 기본적인 원리는 물리학의 '베르누이 법칙'과 관련됩니다.

우선 펌프는 피스톤이나 회전하는 부분으로 액체를 흡입합니다. 이때 펌프 내부의 압력이 낮아지므로, 외부의 압력으로부터 액체가 흡입됩니다.

그리고 흡입된 액체를 압축합니다. 이때 펌프 내부의 압력이 증가하고, 액체의 속도가 증가합니다.

그리고는 액체를 원하는 곳으로 이동됩니다. 이때 펌프의 출력에 따라 압력이 유지되며, 액체의 속도와 유량이 일정하게 유지됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.펌프는 일반적으로 로터(rotor)와 스테이터(stator)로 구성된 모터를 사용하여 작동합니다. 로터는 회전하면서 펌핑 작용을 하게되고, 스테이터는 로터의 회전을 유도하는 역할을 합니다.

펌프는 로터의 회전을 통해 수압을 생성하여 물을 흡입하고 배출구로 내보내게 됩니다. 이때 펌프 내부에는 회전하는 로터 주변에 위치한 펌프 케이싱(Pump casing) 내부에서 강제로 물을 흡입하는 흡입구(suction port)가 있고, 로터의 회전력으로 배출구에서 물을 내보내는 배출구(discharge port)가 있습니다.

물을 높은 곳으로 이동시키기 위해서는, 펌프 내부에 발생하는 수압을 이용하여 물의 위치 에너지를 높여야 합니다. 이를 위해서는 펌프가 높은 수압을 생성할 수 있도록 설계해야하며, 이를 위해서는 로터와 스테이터의 구조나 회전 속도 등을 조절하여 수압을 증가시키는 방법 등이 사용됩니다.

즉, 펌프는 모터를 통해 회전력을 발생시키고, 그 회전력을 이용하여 물을 흡입하여 수압을 생성한 뒤, 그 수압을 이용하여 높은 위치로 물을 이동시키는 것입니다.