[논문]머플러의 유체 유동 및 연성 변형 해석

조재웅; 한문식

[국내논문] 머플러의 유체 유동 및 연성 변형 해석
Analysis of gas flow and thermal deformation in a muffler 원문보기

Car muffler has the role to form the exhaust gas from high temperature- pressure to lower level and reduce the generated noise. Because of this role, its durability decrease as deformation by heat is occurred. This study is to analyze the flow of exhaust gas inside muffler and its coupled thermal deformation with 3-D modeling and ANSYS. There is the fastest flow at the exit of muffler with the maximum velocity of 54 m/s. And the maximum deformation or equivalent stress is shown at this model respectively as 0.00435 mm or 3414.4 MPa by the influence of heat and pressure at part of intersection with inlet and body of muffler.

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

문제 정의

또한 자동차 머플러는 고온 고압의 배기가스를 저온 저압의 배기가스로 바꾸는 역할을 하는 동시에 소음 절감을 하는 기능을 가지고 있는 만큼, 열이나 압력에 대한 변형이 일어나는 현상이 발생하게 된다'지. 본 연구에서는 자동차 머플러 내부에서의 배기가스의 유동현상을 파악하고 열에 의한 머플러의 연성 변형을 유한요소법을 이용하여 해석하고자 한다.

제안 방법

모델 내부의 압력은 대기압을 적용하고 입구의 속도는 40m/s, 온도는 500℃를 부여하였다. 또한 출구에서의 압력은대기압으로 하였다.
본 연구에서의 머플러 모델은 Fig. 5와 같이 입구와 출구사이에 하나의 관을 추가하였고, CATIA V5 를 이용하여 모델링하였다'시. 연구 모델의 크기는 가로 280mm, 세로 140mm 및 높이 70mm로 되어 있다.

대상 데이터

5와 같이 입구와 출구사이에 하나의 관을 추가하였고, CATIA V5 를 이용하여 모델링하였다'시. 연구 모델의 크기는 가로 280mm, 세로 140mm 및 높이 70mm로 되어 있다. Fig.
6은 본 연구 모델의 전체를 Hex mesh로 하였고, Mesh 크기는 5mm로 하였다띠. 모델의 절 점수는 222347이고 요소수는 56729로 나왔으며 그 물성치는 Table 1과 같다.

성능/효과

4에서와 같이 유동의 흐름은 머플러의 끝부분에서 퍼지게 되어 중간부분에서 대부분모이게 되고, 일부는 앞 부분에서 퍼진 후, 가운데 관으로 모이는 흐름을 보이고 있다. 따라서 유동의 속도는 가운데 관에서 압력이 집중되어 나가는 부분에서 가장 큰 값인 54.03m/s로 나타나게 되었다. 기존의 배기가스에 의한 유동해석 논문에서는 최대의 유동 속도가 50m/s 내지 55 m/s까지 그 연구 결과가 발표되었다피.
기존의 배기가스에 의한 유동해석 논문에서는 최대의 유동 속도가 50m/s 내지 55 m/s까지 그 연구 결과가 발표되었다피. 따라서 본 연구에서는 유동의 최대속도가 54m/s로 나타났기 때문에 시뮬레이션 논문으로서의 타당성을 입증 할 수 있다.
내부에서는가운데 관이 있는 부분에서 온도가 상승하고, 전체적으로는 관을 중심으로 온도가 퍼지는 것을 볼 수 있었다. 초기 상태는 뜨거운 유체가 들어 가는 머플러 입구에서 가장 높았고, 비교적 뜨거운 유체가 지나가는 머플러의 관 부분의 내부나 출구에서 온도가높아짐을 알 수 있었다. 유체의 온도 분포는500.
1. 유체 모델의 유동은 모델의 출구 부분과 가운데에 집중되는 모습을 보였고, 입구부분의 공간에는 적은 양의 유동을 나타냈다.
2. 머플러 내부의 관에서 출구로 빠져 나가는 부분에서 유체의 유동속도가 54.03m/s로 가장 큰 값을 나타냈다.
3. 머플러의 온도 분포에 있어서는 초기 상태에서는뜨거운 유체가 들어가는 머플러 입구에서 가장높았고, 비교적 뜨거운 유체가 지나가는 머플러의관의 내부나 출구에서 온도가 높아짐을 알 수 있었다.
4. 머플러의 입구와 몸체가 만나는 부분에서 유체의 온도가 가장 높으므로 그 영향을 가장 크게 받는 입구와 몸체가 만나는 부분에서 열과 압력에 의한 머플러의 최대의 변형량이 0.00435mm 및 최대 등가 응력이 3414.4MPa로서 나타났다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

[국내논문] 머플러의 유체 유동 및 연성 변형 해석
Analysis of gas flow and thermal deformation in a muffler 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

Keyword

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

활용도 분석정보

활용도 Top5 논문

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

연관된 기능

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

[국내논문] 머플러의 유체 유동 및 연성 변형 해석 Analysis of gas flow and thermal deformation in a muffler 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

Keyword

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

조재웅 (251) 한문식 (135)

활용도 분석정보

활용도 Top5 논문 더보기

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

연관된 기능

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

[국내논문] 머플러의 유체 유동 및 연성 변형 해석
Analysis of gas flow and thermal deformation in a muffler 원문보기

AI 본문요약
AI-Helper

활용도 Top5 논문