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제안 방법
- 따라서 본 연구에서는 Class 1000의 청정도로 운영되고 있는 클린룸에 대해서 전산유체역학 기법을 도입하여 3차원 기류 해석을 수행하였다. 클린룸에서 장비 유무에 따른 점유상태, 필터와 다공패널의배치, 하부플레넘의 높이 등을 변수로 하고 평가지표로서 편향각과 기류 균일도를 사용하여 편류 개선에 대한 연구를 수행하였다.
- 1(b)는 클린룸 내부 공간에서의 상세도를 보여준다. 본 연구에서는 클린룸을 설비물의 유무에 따라 준공상태 (as-built state)와 비운전상태(at-rest state) 로 나누어서 해석을 수행하였다. 그리고 배치된 필터 의 크기는 1.
- 전산유체역학기법을 이용하여 Class 1,000 클린룸에서 장비 유무에 따른 점유상태, 필터와 다공패널의 배치, 하부플레넘의 높이 등을 변수로 하고 평가지표로서 편향각과 기류 균일도를 사용하여 편류개선에 대한 연구를 수행한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
- 클린룸 바닥패널은 다공도(porosity)로 모델링하였고 사용된 값은 이전의 연구®를 바탕으로 설정하였다.
- 클린룸에서 장비 유무에 따른 점유상태, 필터와 다공패널의배치, 하부플레넘의 높이 등을 변수로 하고 평가지표로서 편향각과 기류 균일도를 사용하여 편류 개선에 대한 연구를 수행하였다.
- 5m 위에서 측정된다. 편향 각도 일방향성 유동(unidirectional flow)의 클린룸에서만 사용되는 지표이기는 하지만 오염제어의 관점에서는 오염을 확산거동을 평가할 수 있기 때문에 이를 지표로 분석하였다. ISO 규격⑩에 따르면 교차오염을 방지하기 위하여 클린룸에서 14° 이내로 제한되고 있.
- 7m이다. 하부에 설치된 패널은 전면이 다공패널(perforated panel)로서 압력 강하의 제어가 이루어지지 않은 경우와 그림에서 보는 바와 같이 일부만이 다공패널로 이루어져 압력 강하가 제어된 경우, 장비와 장비사이의 패널하부에 배기구가 위치한 경우(case 8)에 대해 연구를 수행하였다. 이에 대한 사항은 Table 1에 자세히 나와 있다.
대상 데이터
- 0m), 후면(z = 0m)을 중심으로 대칭형상이기 때문에 이 부분들은 대칭 경계조건으로 처리하였다. 본 연구에서 Class 1,000 클린룸은 환기회수가 시간당 60회인 것으로 모델링 되었다. 본 연구에서 지배방정식과 함께 사용된 경계조건의 상세한 내용은 Table 3에 나열하였다.
- 따라서 각 공정마다 클린룸 내부의 형태가 다르고 청정도 등급에 대한 기준치가 다르게 된다. 본 연구에서는 국내에서 많이 사용되는 Class 1, 000 클린룸을 모델로 설정하였다. Fig.
이론/모형
- 그리고 클린룸 상부의 필터, 하부의 패널, 냉각코일, 댐퍼에서의 압력강하량은 Darcy's law를 이용한 식 (1)을 이용하여 계산하였고s 이때 사용된 계수 값들은 참고문헌'3J3")을 근거로 하였다.
- 본 연구에서는 Table 2에 나열된 지배방정식을 풀기 위하여 상용 CFD코드인 STAR-CD’m를 사용하였다. 지배방정식의 대류항을 수치적으로 계산하기 위해서 2차의 상류차분도식 (2nd-order upwind differencing scheme)을 사용하였고 SIMPLE 알고리즘을 사용하였다.
- 표현하면 Table 2와 같다.본 연구에서는 클린룸 해석에서 많이 사용되는 표준 k-s 난류 모델을 사용하였으며, 각 식들에서의 기호선정은 일반적인 예를 따랐다.0
- 지배방정식의 대류항을 수치적으로 계산하기 위해서 2차의 상류차분도식 (2nd-order upwind differencing scheme)을 사용하였고 SIMPLE 알고리즘을 사용하였다.'") 계산시 수렴판정 조건으로는 입구에서의 운동량으로 정규화한 각 셀(cell)에서의 운동량 유수의 합과 연속방정식에서 유수의 합이 모두 10「3이하일 때로 정하였다.
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