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RecurDyn 을 이용한 압축기 및 배관 진동 해석
Vibration Analysis of Compressor and Pipe Using RecurDyn 원문보기

대한기계학회 논문집. C, 산업기술과 혁신, v.3 no.2, 2015년, pp.117 - 124  

권승민 (한양대학교 융합기계공학과) ,  손영부 (LG 전자) ,  하종훈 (LG 전자) ,  유홍희 (한양대학교 융합기계공학과)

초록
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최근 생활수준의 향상으로 인해 가정용 에어컨의 보급률이 꾸준히 증가함에 따라 품질에 대한 소비자의 눈높이 또한 점점 높아지고 있다. 과거에 소비자의 요구는 제품의 효율성에 집중되었지만 점차 저진동/저소음에 대한 부분으로 확장되고 있다. 에어컨의 압축기는 제품의 효율을 결정하는 주요한 부분이면서 동시에 진동/소음의 주된 원인을 제공하고 있다. 압축기에서 발생한 진동/소음은 압축기 케이스와 배관을 통해 주위 구조물로 전달되고 이들은 다시 구조기인 소음이나 2 차적인 진동을 유발하게 된다. 본 연구에서는 RecurDyn 을 이용해 압축기의 진동/소음에 영향을 미치는 모터의 가진력이 고려된 MFBD(Multi Flexible Body Dynamics) 해석 모델을 개발하였다. 개발된 모델을 이용하여 압축기의 진동/소음 특성을 조사하고 압축기에서 발생하는 진동을 계산하여 실험 결과와 비교하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, noise reduction in room air conditioner has been one of the most important issues as well as cooling efficiency. A rotary compressor is widely used in room air conditioners. But, the rotary compressor is the dominant vibration/noise source in an air conditioner. A number of studies have be...

주제어

#에어컨   #로터리 압축기   #배관   #진동해석   #유연체 다물체 동역학   #리커다인  

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

문제 정의

  • 본 연구에서는 로터리 압축기의 진동/소음에 영향을 미치는 BLDC 모터의 모터토크와 냉매 가스가 압축될 때의 압축 부하 토크가 고려된 MFBD(Multi Flexible Body Dynamics) 해석 모델을 개발하여, 모터 토크와 압축 부하 토크에 의한 압축기의 진동/소음 특성을 조사하고 압축기에서 발생하는 진동을 도출하였다. 또한 압축기와 연결된 실외기 배관의 진동 특성을 분석하기 위하여 압축기 강체모델에 연결된 배관은 ANSYS 를 이용하여 유연체로 모델링하고, 동역학 해석을 통해 얻은 결과를 실험결과와 비교 하였다.
  • 본 연구에서는 에어컨 압축기에 사용되는 로터리 컴프레서의 MFBD(Multi-Flexible Body Dynamics) 해석모델을 개발하여 Compressor Main Body 와 배관의 진동 해석을 수해하였다. Compressor Main Body 는 강체로 모델링 하였으며 배관은 유연체로 모델링 하였다.
  • 이제 앞에서 유도된 두 가지 토크를 강체모델에 적용하여 Dynamic 해석을 수행한 결과에 대해 설명하도록 하겠다. Fig.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
가정용 에어컨 품질에 대한 소비자의 요구는 과거에 비하여 현재는 어떻게 바뀌었는가? 최근 생활수준의 향상으로 인해 가정용 에어컨의 보급률이 꾸준히 증가함에 따라 품질에 대한 소비자의 눈높이 또한 점점 높아지고 있다. 과거에는 가정용 에어컨 품질에 대한 소비자의 요구는 제품의 효율성에 집중되어 있었지만 점차 저진동/저소음에 대한 부분으로 확장되고 있다. 에어컨에는 진동과 소음을 유발하는 많은 부품들이 존재하며 그 원인 또한 매우 다양하다.
에어컨의 압축기의 특징은? 에어컨에는 진동과 소음을 유발하는 많은 부품들이 존재하며 그 원인 또한 매우 다양하다. 그 중 에어컨의 압축기는 제품의 효율을 결정하는 주요한 부분이면서 동시에 진동/소음의 주된 원인을 제공하고 있다. 에어컨 압축기에서 발생한 진동/소음은 압축기 케이스와 흡입/토출 배관을 통해 주위 구조물로 전달되고 이들은 다시 구조 기인 소음이나 2 차적인 진동을 유발하게 된다.
본 연구에서는 에어컨 압축기에 사용되는 로터리 컴프레서의 MFBD 해석 모델을 개발하여 Compressor Main Body 와 배관의 진동 해석을 수해한 결과는? 시스템의 운전 속도를 변화시켜 가며 각 점에서의 RMS-displacement 값들을 도출하였고, 해석을 통해 얻은 결과들이 실험결과와 유사한 경향을 보이는 것을 알 수 있었다. 배관에 질량을 부착하여 배관의 진동을 줄일 수 있었다.
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참고문헌 (1)

  1. Padhy, S. K., 1994, "Dynamic Analysis of a Rotary Compressor," Journal of Mechanical Design, Vol. 116, pp. 639-646. 

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