본 연구에서는 드릴비트 내부 유로의 최적설계를 위하여 암분유동해석을 수행하였다. 이를 위해 암분과 기체의 다상유동해석이 가능한 전산유체역학 코드인 Star-CCM+을 사용하였다. 실제 천공시험으로부터 획득한 결과값을 기체 및 암분의 해석조건으로 적용하였다. 내부 유로 설계에 관련된 핵심인자를 3가지로 결정한 후, 다구찌 기법을 활용한 실험계획법으로부터 3가지 설계인자에 대한 최적값을 조사하였다.
In this study, a series of CFD (Computational Fluid Dynamics) simulations carried out to evaluate the optimum design model of the internal flow path of drill bit. The Star-CCM+ code was adopted to simulate the multi-phase discharge flow of rock particles and flushing air during a drilling process. The input parameters for the flow simulation of rock particles and air were obtained from the in-situ drilling test results. After the three design factors were determined, the experimental design method (Taguchi method) was utilized to evaluate the optimum value of each factor.
