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시로코 팬의 3차원 유동해석 및 소음원에 관한 연구
A Study on Three-Dimensional Flow Analysis and Noise Source of Sirocco Fan 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.19 no.12, 2018년, pp.896 - 902  

강정석 (전북대학교 기계시스템공학부) ,  김진택 (전북대학교 기계시스템공학부) ,  이철형 ((주)대륜산업) ,  백병준 (전북대학교 기계시스템공학부)

초록
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본 논문에서는 환기를 위한 시로코 팬의 내부에서 유동 및 소음을 해석하기 위해 상용프로그램으로 해석하였다. 소음원의 위치와 크기만을 확인하기 위해 유동해석은 정상 상태 유동 해석을 진행하였다. 유동 해석을 통해 시로코 팬의 내부에서 발생하는 유동의 속도와 속도 벡터로 유동의 흐름을 보았다. 내부의 압력 분포는 contour로 결과를 보았다. 정상 상태 유동 해석 결과에서 Curle surface acoustic power와 Proudman acoustic power를 활용하여 해석결과로부터 소음원의 위치와 크기를 볼 수 있다. Curle surface acoustic power으로 표면에서 발생하는 소음을 볼 수 있다. Proudman acoustic power으로 유동영역에서 발생하는 소음을 볼 수 있다. 정상 상태에서 시로코 팬의 내부에서 발생하는 소음원의 위치와 크기만 볼 수 있기 때문에 발생하는 소음의 주파수를 확인하기 위해서는 추가적으로 비정상 상태 해석을 진행할 필요가 있다. 본 연구를 통해 시로코 팬의 성능을 향상시키고 소음을 저감하기 위한 연구의 기초 자료가 될 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study examined the flow and noise inside a sirocco fan for ventilation as a commercial program. To confirm only the location and power of the noise source, flow analysis was performed with steady state flow analysis. Through flow analysis, the flow was observed in the sirocco fan and the veloci...

주제어

#Flow   #Noise source   #Pressure   #Sirocco fan   #Sound power level   #Velocity  

표/그림 (10)

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

문제 정의

  • 단시간에 시로코 팬 내부의 소음원의 위치와 크기만을 확인하기 위해서는 많은 시간이 필요한 unsteady 해석이 불필요하다. 따라서 본 연구에서는 빠른 시간에 소음원의 위치 및 크기 파악을 위하여 Steady 유동해석과 Broadband Noise Source 모델을 활용하여 소음을 해석 하였다.
  • 본 연구에서는 시로코 팬의 유동과 시로코 팬의 내부 에서 발생하는 소음을 상용프로그램을 활용하여 해석하였다.
  • Kwang-Yong Kim[2]등은 난류 모델을 활용하여 시로코 팬 내부에서 발생하는 유동을 해석하였고, 블레이드와 임펠러 형상을 설계 변수로 선택하여 효율과의 관계를 해석하였다. 최적 유량을 얻을 수 있는 설계변수 들에 대해서 연구하였다. Mohand Younsi[3]등은 비정상 RANS 기반으로 해석을 수행하여 공기역학적으로 음향 압력을 예측하였다.

가설 설정

  • Proudman Acoustics Power 모델은 등방성 난류를 가정하며, 단위 부피 당 Acoustic Power(AP) [W/m3]를 계산한다. 비압축성 등방성 난류유동의 높은 Reynolds 모델에서 단위 부피 당 sound power는 다음과 같이 나타낸다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
시로코 팬의 특징은 무엇인가? 시로코 팬은 원심팬의 한 종류이다. 시로코 팬의 특징 은 회전하는 깃의 형상이 전곡형을 띄고 짧은 것이다. 또한, 다른 원심팬에 비해 작은 크기를 가지고 있고, 저양용으로 사용되지만 배출유량이 많은 특징이 있다. 현재 시중의 시로코 팬은 일반 환기용으로 주로 사용되고 있다.
시로코 팬의 소음이 문제가 되는 이유는? 현재 시중의 시로코 팬은 일반 환기용으로 주로 사용되고 있다. 환기용 팬은 실생활에 매우 밀접하며, 사람들의 생활 반경에 들어와 있다. 생활반경에 밀접한 만큼 팬에서 발생하는 유동소음의 문제가 야기된다. 따라서 고성능, 고효율을 유지 및 개선하면서 소음을 저감할 필요가 있다.
시로코 팬이란? 시로코 팬은 원심팬의 한 종류이다. 시로코 팬의 특징 은 회전하는 깃의 형상이 전곡형을 띄고 짧은 것이다.
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