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문제 정의
- Fan/Design™은 성능 및 소음 예측 기능을 가지고 있는 Fan/Performance™에 요구 풍량과 풍압을 만족하는 설계안을 출력하는 설계 모듈이 통합된 것으로 본 논문에서는 축류형 송풍기의 전산 설계 체제인 Fan/DesignTM과 이를 이용한 예제를 소개하고자 한다.
- 본 연구에서는 성능 및 소음을 예측할 수 있는 축류 형 송풍기 설계 체제를 소개하였고 그 적용 사례를 통해 요구 조건을 만족하는 송풍기를 설계하는데 유용한 도구가 될 수 있음을 적용 사례를 통해 알 수 있었다. 본 설계 체제를 이용하여 기본 설계를 하고 전산해석을 통해 세부적인 개선을 한다면 저소음 축류 형 송풍기를 설계하는데 필요한 시간과 노력을 크게 줄일 수 있을 것으로 사료된다.
가설 설정
- 이 프로그램의 성능 예측은 전압력 손실 모델과 유동편차각 모델이 결합되어 있는 유선 곡률 방법(Streamline Curvature Method)에 의한 유 동장 해석 결과에 기초하여 송풍기의 풍압, 효율 및 동력 등의 성능 변수를 산출하며 소음 예측은 와류 떨어짐 (vortex shedding) 모델과 박형 날개이론 및 유 동장 해석 결과를 이용하여 계산된 송풍기 날개 표면의 섭동 압력 및 양력분포에 기초한다. 소음레벨과 방향성은 소음의 쌍극자 방사형태를 가정하여 예측한다.
- 식 (9)에서 전압(total pressure)은 송풍기 정압 (static pressure)에 송풍기 출구에서의 동압(dynamic pressure)을 더한 값으로 본 연구에서는 설계 요구 사항인 정압에 입구의 동압을 더한 값으로 가정하였다.
- p는 밀도(kg/n?)로 1.1 kg/n?으로 가정하였으며 g는 중력가속도로 9.8 m/s2이다. 식 (8)을 회전수 N 에 대해 다시 쓰면 식 ⑼와 같다.
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