일반청소기에 사용되는 팬의 주목적은 청소를 위한 먼지흡입이다. 하지만 이런 목적을 위해 사용되는 청소기는 소음뿐만 아니라 전력소비도 심하여 문제가 제기되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 청소기의 주요 핵심부품인 모터에 대한 연구가 필수적이다. 그러나 모터 내 원심팬의 회전이 30,000 ~ 50,000 rpm에 달하는 고속회전으로 인해 유동해석을 실험으로 증명하기란 쉽지 않다. 또한 전산해석을 통한 해석에도 많은 소요시간이 필요하다. 이번 연구에서는 원심팬에 대한 전산해석을 통해 흡입효율개선과 동시에 소음원인 ...
일반청소기에 사용되는 팬의 주목적은 청소를 위한 먼지흡입이다. 하지만 이런 목적을 위해 사용되는 청소기는 소음뿐만 아니라 전력소비도 심하여 문제가 제기되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 청소기의 주요 핵심부품인 모터에 대한 연구가 필수적이다. 그러나 모터 내 원심팬의 회전이 30,000 ~ 50,000 rpm에 달하는 고속회전으로 인해 유동해석을 실험으로 증명하기란 쉽지 않다. 또한 전산해석을 통한 해석에도 많은 소요시간이 필요하다. 이번 연구에서는 원심팬에 대한 전산해석을 통해 흡입효율개선과 동시에 소음원인 2차류를 분석하고자 한다. 또한 이를 바탕으로 원심팬에 대한 설계를 최적화 하고자 한다. 원심팬의 성능은 마찰손실, 충격손실 등은 물론 여러 형상요인에 의해 영향을 받는다. 원심팬의 속도, 안내깃의 각도와 개수, 덮개, 입구, 출구 등이 원심팬 성능에 미치는 요인의 대표적인 예이다. 본 연구에서는 이러한 여러 가지 변수 중 원심팬을 구성하는 안내깃 형상을 변경하여 그에 따른 흡입성능에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 전산해석은 상용코드인 SC/Tetra를 이용하였으며 또한 이동격자법을 사용해 해석 시 실제 현상과 같은 조건을 부여하였다. 전산해석의 타당성검증은 흡입되는 유량과 진공도에 대한 실험값과 전산해석값의 결과를 비교한 것이다.
일반청소기에 사용되는 팬의 주목적은 청소를 위한 먼지흡입이다. 하지만 이런 목적을 위해 사용되는 청소기는 소음뿐만 아니라 전력소비도 심하여 문제가 제기되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 청소기의 주요 핵심부품인 모터에 대한 연구가 필수적이다. 그러나 모터 내 원심팬의 회전이 30,000 ~ 50,000 rpm에 달하는 고속회전으로 인해 유동해석을 실험으로 증명하기란 쉽지 않다. 또한 전산해석을 통한 해석에도 많은 소요시간이 필요하다. 이번 연구에서는 원심팬에 대한 전산해석을 통해 흡입효율개선과 동시에 소음원인 2차류를 분석하고자 한다. 또한 이를 바탕으로 원심팬에 대한 설계를 최적화 하고자 한다. 원심팬의 성능은 마찰손실, 충격손실 등은 물론 여러 형상요인에 의해 영향을 받는다. 원심팬의 속도, 안내깃의 각도와 개수, 덮개, 입구, 출구 등이 원심팬 성능에 미치는 요인의 대표적인 예이다. 본 연구에서는 이러한 여러 가지 변수 중 원심팬을 구성하는 안내깃 형상을 변경하여 그에 따른 흡입성능에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 전산해석은 상용코드인 SC/Tetra를 이용하였으며 또한 이동격자법을 사용해 해석 시 실제 현상과 같은 조건을 부여하였다. 전산해석의 타당성검증은 흡입되는 유량과 진공도에 대한 실험값과 전산해석값의 결과를 비교한 것이다.
A cleaner has trouble with too much noise and power consumption. To solve these problems, the investigation for motors, which are the main component of vacuum cleaner, is required. However, it is difficult to analyze the flow by the experimental means because of the high speed of the fan rotation ra...
A cleaner has trouble with too much noise and power consumption. To solve these problems, the investigation for motors, which are the main component of vacuum cleaner, is required. However, it is difficult to analyze the flow by the experimental means because of the high speed of the fan rotation ranging from 30,000 rpm to 50,000 rpm. Moreover it takes much time to perform the numerical simulation for the flow. In this research, it is aimed to analyze the flow through the centrifugal fan which is believed to be a main noise source, by the computational method. The efficiency of the centrifugal fan is affected by friction loss, shock loss and so on. Those losses depend on factors like the velocity of impeller, blade shape and etc. Accordingly, the influence of the shape of impeller on the flow is investigated in this study. The computational analysis was done by changing impeller shapes. The flow around the centrifugal fan is simulated by applying the moving mesh. To verify the validity of the computation results, the air flow rate and the pressure field to the cleaner is compared with the experimental data. All simulations are performed by using commercial code SC/Tetra. The calculated results show good agreement with the experimental ones qualitatively and it is believed to be promising to use computational simulation in the improvement of the vacuum cleaner performance.
A cleaner has trouble with too much noise and power consumption. To solve these problems, the investigation for motors, which are the main component of vacuum cleaner, is required. However, it is difficult to analyze the flow by the experimental means because of the high speed of the fan rotation ranging from 30,000 rpm to 50,000 rpm. Moreover it takes much time to perform the numerical simulation for the flow. In this research, it is aimed to analyze the flow through the centrifugal fan which is believed to be a main noise source, by the computational method. The efficiency of the centrifugal fan is affected by friction loss, shock loss and so on. Those losses depend on factors like the velocity of impeller, blade shape and etc. Accordingly, the influence of the shape of impeller on the flow is investigated in this study. The computational analysis was done by changing impeller shapes. The flow around the centrifugal fan is simulated by applying the moving mesh. To verify the validity of the computation results, the air flow rate and the pressure field to the cleaner is compared with the experimental data. All simulations are performed by using commercial code SC/Tetra. The calculated results show good agreement with the experimental ones qualitatively and it is believed to be promising to use computational simulation in the improvement of the vacuum cleaner performance.
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