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전산해석에 의한 자동차용 HVAC 시스템의 성능 연구
A Numerical Study for Performance of Automotive HVAC System 원문보기

설비공학논문집 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering, v.16 no.11, 2004년, pp.1084 - 1091  

이대웅 (한라공조 기술연구소) ,  유성연 (충남대학교 기계설계공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In automotive air handling system, mixing of air streams by the cooler and the heater affects the comfort of cabin room. In the present study, computer-aided analysis is done to improve the thermal comfort and for the optimal design of automotive HVAC system. The simulation software used was FLUENT,...

주제어

#공조시스템   #풍량   #풍량배분   #공기조절 도아   #온도조절 도아  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 차 실내공간의 활용도를 증가하기 위하여 증발기와 히터코아를 나란히 배 치하여 크기를 축소한 반일체형 (semi-center type) 공조시스템에 대하여 시로코팬에서의 유동 특성과 히 터유닛 에서의 토출공기량과 배분율, 열적 거동 을 상용 CFD 코드를 이용하여 3차원으로 해석하 여 성능최적화를 하였다. 이로서 공조시스템에서 확보된 전산해석기술을 이용하여 요구되는 성능 의 예측과 설계조건을 전산해석으로 최적화하여 향후 개발되는 자동차용 공조시스템에 대하여 개 발기간과 금전적 손실을 줄일 수 있을 것이다.

가설 설정

  • 전산해석에 사용된 공조시스템의 복잡한 3차원 형상은 CAD 데이터로부터 추출하였고, 각 토출모드에 따라 약간씩 다르지만 해석에 사용된 전체 격자(mesh)수는 대략 150~ 200만개 정도이다. 또한 증발기와 히터 코아는 다공성(porous) 유동으로 가정하였고, 열교환기의 공기측 압력강하와 방열량은 단품열량계에서 성능실험한 실험 값을 사용하였다. 해석은 얼굴모드, 발 방향모드, 제상모드에 대하여 토출풍량과 풍량배분율을 해석하였고, 온도제어성에 대한 해석은 발 방향모 드에 한해서, 온도조절 도아(temperature control door)의 작동궤적, 즉 최대냉방위치(cool)에서 최 대난방위치 (hot)까지의 작동각을 10등분 한 후 각각 Cool, 2.
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참고문헌 (12)

  1. Anderson, G., Padgaonkar, A, Ecer, A and Didandeh, H., 1991, Computer-Aided Analysis of Airflow in the Design of Air Conditioning Systems, SAE, 910646 

  2. Shen, F. Z., Backer, G. P. and Swanson, D.,1995, HVAC Plenum Design Analysis, SAE,950113 

  3. Werner, F. and Frik, S., 1995, Optimization of an Automotive HVAC Module by Mean of Computational Fluid Dynamics, SAE,950439 

  4. Currel, J, 1996, Application of Computational Fluid Dynamics for The Optimization of Air Ducts, 29th International Symposium on Automotive Technology and Automation 

  5. CurrIe, J, and Maue, J" 2000, Numerical Study of the Influence of Air Vent Area and Air Mass Flex on the Thermal Comfort of Car Occupants, SAE, 2000-01-0980 

  6. Abdul Ghani, S. A A, Aroussi, A and Rice,E., 2001, PIV Measurement and Numerical Simulation of the Airflow Field in a Road Vehicle HVAC Splitter Duct, SAE 200101-1761 

  7. Lee, J, G., Jiang, Y, Przekwas, A J, and Sioshansi, M., 1993, Automotive Windshield Ice-Clearing Analysis, SAE, 930289 

  8. Aroussi, A, Hassan, A, Clayton, B., Abdul Nour, B. S. and Rice, E., 2000, Improving Vehicle Windshield Defrosting and Demisting,SAE, 2000-01-1278 

  9. Skea, A F., Harrison, R. D., Baxendale, A J,and Fletcher, D, 2001, Comparison of CFD Simulation Methods and Thermal Imaging with Windscreen Defrost Pattern, SAE,2001-01-1720 

  10. Fluent Inc., 1991, FLUENT User's Guide, Version 4.0, pp.173-174 

  11. Kawamoto, H., Hosokawa, Y, Suto, M. and Nakajima, K, 1986, Comfort Evaluation of Heating and Air Conditioning Systems, SAE, 860590 

  12. Yoo, S. Y. and Lee, D. W., 2002, An Experimental study on performance and flow characteristics of automotive sirocco fan,Korean Journal of Air Conditioning and Refrigeration Engineering, Vol. 14, No. 11, pp.954-963 

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