대풍량, 저풍압의 환기 및 통풍용으로 사용되는 축류형 송풍기는 대단위 공장이나 지하철 등의 대형 송풍 장치로부터 자동차, 가전 및 전자제품의 소형 냉각 장치에 이르기 까지 광범위하게 응용되고 있는 가장 대표적인 유체기기이다. 최근 국내외의 산업계에서는 조용하고 친환경적 제품을 요구하는 소비자들의 요구에 맞추는 한편, 더욱 편안하고 쾌적한 제품을 만들어 경쟁력을 갖추기 위해 많은 노력을 하고 있다. 그러나 많은 유량을 내기 위한 목적으로 쓰이는 축류 팬(Axial fan)은 복잡한 3차원 유동 현상과 다양한 ...
대풍량, 저풍압의 환기 및 통풍용으로 사용되는 축류형 송풍기는 대단위 공장이나 지하철 등의 대형 송풍 장치로부터 자동차, 가전 및 전자제품의 소형 냉각 장치에 이르기 까지 광범위하게 응용되고 있는 가장 대표적인 유체기기이다. 최근 국내외의 산업계에서는 조용하고 친환경적 제품을 요구하는 소비자들의 요구에 맞추는 한편, 더욱 편안하고 쾌적한 제품을 만들어 경쟁력을 갖추기 위해 많은 노력을 하고 있다. 그러나 많은 유량을 내기 위한 목적으로 쓰이는 축류 팬(Axial fan)은 복잡한 3차원 유동 현상과 다양한 설계 변수로 인하여 제품 사양에 맞게 팬을 설계하고 실용화하는데에 많은 어려움이 있다. 더욱이 문제가 되는 것은 디자인의 고급화로 인해 제품이 점점 공간을 최소화하여 발전하고 있는 상황에서 시스템이 복잡해지고 소형화됨에 있다 이러한 이유로 본 연구의 . 필요성이 대두되었다. 본 연구에서는 수출용으로 생산되고 있는 일체형 에어컨에 이용되는 실외측 축류 팬을 사용하여, 축류 팬의 다양한 설계 인자 중 현의 길이(Chord length)가 축류 팬의 성능에 미치는 영향에 대하여 연구하였다.즉, 서로 다른 현의 길이를 가지는 세 가지 팬(Fan A, B, C)를 대상으로 현의 길이의 변화가 유량과 정압에 미치는 영향을 실험과 전산 해석적 방법을 통하여 고성능,소형화된 축류형 송풍기 개발에 기여하고자 한다. 본 연구를 위해 송풍기 성능 실험 장치, PIV 장치, SCRYU/Tetra 범용 열,유체 해석 프로그램 등을 사용하였으며, 이를 통하여 현의 길이에 따른 축류 팬의 전반적인 유체역학적 성능을 관찰할 수 있었다. 연구 결과 기존 팬에서 Scale down한 팬(Fan B)와 Scale down한 팬 (Fan B)에서 현의 길이를 변화 시킨 팬(Fan C)가 기존 팬(Fan A)보다 성능이 저하되는 것을 관찰 할 수 있었으나,소형화를 위해 단순Scale down 한 팬(Fan B)은 토출 압력 및 유량이 저하되는 것에 반해 날개의 끝단(blade tip)의 현의 길이를 증가 시키고, 허브 부분의 현의 길이를 감소시킨 팬(Fan C)의 성능이 증가되는 것을 관찰 할 수 있었다. 본 연구를 통해 소형화를 위한 축류 팬의 설계 시 단순 Scale down 보다는 허브 부근 현의 길이는 감소하고, 날개 끝단 현의 길이는 증가되어야 함을 알 수 있었다.
대풍량, 저풍압의 환기 및 통풍용으로 사용되는 축류형 송풍기는 대단위 공장이나 지하철 등의 대형 송풍 장치로부터 자동차, 가전 및 전자제품의 소형 냉각 장치에 이르기 까지 광범위하게 응용되고 있는 가장 대표적인 유체기기이다. 최근 국내외의 산업계에서는 조용하고 친환경적 제품을 요구하는 소비자들의 요구에 맞추는 한편, 더욱 편안하고 쾌적한 제품을 만들어 경쟁력을 갖추기 위해 많은 노력을 하고 있다. 그러나 많은 유량을 내기 위한 목적으로 쓰이는 축류 팬(Axial fan)은 복잡한 3차원 유동 현상과 다양한 설계 변수로 인하여 제품 사양에 맞게 팬을 설계하고 실용화하는데에 많은 어려움이 있다. 더욱이 문제가 되는 것은 디자인의 고급화로 인해 제품이 점점 공간을 최소화하여 발전하고 있는 상황에서 시스템이 복잡해지고 소형화됨에 있다 이러한 이유로 본 연구의 . 필요성이 대두되었다. 본 연구에서는 수출용으로 생산되고 있는 일체형 에어컨에 이용되는 실외측 축류 팬을 사용하여, 축류 팬의 다양한 설계 인자 중 현의 길이(Chord length)가 축류 팬의 성능에 미치는 영향에 대하여 연구하였다.즉, 서로 다른 현의 길이를 가지는 세 가지 팬(Fan A, B, C)를 대상으로 현의 길이의 변화가 유량과 정압에 미치는 영향을 실험과 전산 해석적 방법을 통하여 고성능,소형화된 축류형 송풍기 개발에 기여하고자 한다. 본 연구를 위해 송풍기 성능 실험 장치, PIV 장치, SCRYU/Tetra 범용 열,유체 해석 프로그램 등을 사용하였으며, 이를 통하여 현의 길이에 따른 축류 팬의 전반적인 유체역학적 성능을 관찰할 수 있었다. 연구 결과 기존 팬에서 Scale down한 팬(Fan B)와 Scale down한 팬 (Fan B)에서 현의 길이를 변화 시킨 팬(Fan C)가 기존 팬(Fan A)보다 성능이 저하되는 것을 관찰 할 수 있었으나,소형화를 위해 단순Scale down 한 팬(Fan B)은 토출 압력 및 유량이 저하되는 것에 반해 날개의 끝단(blade tip)의 현의 길이를 증가 시키고, 허브 부분의 현의 길이를 감소시킨 팬(Fan C)의 성능이 증가되는 것을 관찰 할 수 있었다. 본 연구를 통해 소형화를 위한 축류 팬의 설계 시 단순 Scale down 보다는 허브 부근 현의 길이는 감소하고, 날개 끝단 현의 길이는 증가되어야 함을 알 수 있었다.
Axial fan is used for the supplement of large amount of flows. Axial blowers show relatively high efficiency of the system. The present model of axial fan is for cooling a condenser in an air-conditioning unit that exhibits tendency toward compact size. In order to realize the compact model, the wid...
Axial fan is used for the supplement of large amount of flows. Axial blowers show relatively high efficiency of the system. The present model of axial fan is for cooling a condenser in an air-conditioning unit that exhibits tendency toward compact size. In order to realize the compact model, the width of an axial blade should be cut down in axial distance. Main interest lies on the performance of the axial blowing system with blades having shorter chord length. One of the important design parameters for axial fan is the shape of the blades of it. Design of blades includes the cross-sectional shape and its dimension, including the chord length. We consider two types of blades; one is NACA airfoil with normal chord length and the other is with shortening chord length by 10% of normal airfoil. Axial blower with the modified blades is essential for the compact model of an air-conditioner. The other design parameters are same in the two cases. Using a wind tunnel follows ASHRAE standards carries out evaluation of erformance of the system. Detail of flows around the blades is prepared by velocity measurements using PIV. According to performance estimation, the axial blower with short chord blade show quite close to the performance results, including flow rate and pressure rise, of the standard one. The reason of the two similar results is that the flowpatterns depend on Reynolds number based on the chord length of a blade. In this investigation, the critical chord length is found, in which the flows near the airfoil are so unstable and the performance of the system is decreased. A series of figures is for the detail information on the flow.
Axial fan is used for the supplement of large amount of flows. Axial blowers show relatively high efficiency of the system. The present model of axial fan is for cooling a condenser in an air-conditioning unit that exhibits tendency toward compact size. In order to realize the compact model, the width of an axial blade should be cut down in axial distance. Main interest lies on the performance of the axial blowing system with blades having shorter chord length. One of the important design parameters for axial fan is the shape of the blades of it. Design of blades includes the cross-sectional shape and its dimension, including the chord length. We consider two types of blades; one is NACA airfoil with normal chord length and the other is with shortening chord length by 10% of normal airfoil. Axial blower with the modified blades is essential for the compact model of an air-conditioner. The other design parameters are same in the two cases. Using a wind tunnel follows ASHRAE standards carries out evaluation of erformance of the system. Detail of flows around the blades is prepared by velocity measurements using PIV. According to performance estimation, the axial blower with short chord blade show quite close to the performance results, including flow rate and pressure rise, of the standard one. The reason of the two similar results is that the flowpatterns depend on Reynolds number based on the chord length of a blade. In this investigation, the critical chord length is found, in which the flows near the airfoil are so unstable and the performance of the system is decreased. A series of figures is for the detail information on the flow.
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