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문제 정의
- 본 연구에서는 제동초기에서 제동완료시까지 실제 제동조건을 모사하여 비정상적으로 변화하는 열이동 구조를 분석하고, 브레이크 내부의 온도 특성 및 통풍구의 영향을 고찰하고자 한다.
- 제동시스템은 주행하는 차량의 운동에너지를 기계 적인 마찰에너지로 전환시킴으로서 차량을 안정하 게 정지시키는 것을 목적으로 한다. 좀더 안정된 제동과 제동거리의 단축을 위해서 많은 제동시스 템이 제시되어져 왔으며 최근 자동차나 철도 차량 에 사용되고 있는 접촉식 제동시스템에 있어서 제 동 안정성은 디스크와 패드에서 발생하는 마찰열 을 마찰면에 균일하게 전이시키고, 통풍구 (ventilated hole)를 통해 브레이크 회전력에 의해 공기에 의한 대류 냉각 특성은 브레이크 성능에 많은 영향을 미친다.
- 통풍구의 면적은 유로의 높이는 변 화시키지 않고 유로의 밑면과 윗면을 감소시켜 디 스크와 공기와의 접촉면적을 줄였다. 통풍구의 면 적을 감소시킴으로서 전도의 영향을 키워 상부와 하부의 온도 차이를 감소시켜보려 한다. 통풍구의 밑면(y=0.
가설 설정
- 디스크와 패드 사이에는 에너지 방정식이 적용되었고, 통풍구에서 의 공기와의 대류는 운동량, 에너지 방정식이 동시에 적용되었다. 대기중의 노출된 디스크와 패드의 표면에서는 전도된 마찰열이 대기중의 공기에 의하여 방열되며, 이때 대류 열전달 계수는 10W/n?K로 하였고, 마찰면에서의 복사열은 없다 고 가정한다. 제동시 전체 디스크의 1/6 구간에서 패드와 접촉에 의해서 마찰이 이루어지고, 나머지 5/6 구간에서는 축적된 마찰열이 외부 표면에 의해서 공기와 대류 냉각을 한다.
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