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발전용 엔진 트로틀 바디의 유동해석
Flow Simulation of the throttle body for a Power Generation Engine 원문보기

한국산학기술학회 2011년도 추계학술논문집 2부, 2011 Dec. 09, 2011년, pp.525 - 528  

황재우 (공주대학교 기계자동차공학부) ,  김창수 (공주대학교 생산기술연구소) ,  최두석 (공주대) ,  박성영 (공주대)

초록
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1400cc급 발전용 엔진 트로틀 바디의 최적화 및 성능 향상을 위하여 유동해석을 수행하였다. 베르누이 정리를 기본으로, 성능을 발휘하는 주요 설계인자인 트로틀 바디 내부의 트로틀 밸브 각도 및 흡기부 곡률 등을 설계 변수로 유동해석을 수행하였다. 벤튜리관 흡입부의 곡률을 증가시켜 트로틀 바디에서 소모되는 흡기저항을 줄였다. 감소된 흡기저항은 펌핑로스를 저감하여 연비향상에 도움이 될 것으로 기대된다. 결과적으로 해석결과 분석을 통하여 최적화된 모델을 제시하였다.

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

문제 정의

  • 본 연구의 목적은 배기가스 배출에 큰 영향을 미치는 발전용 엔진의 트로틀 바디 성능변수를 분석하는데 있다. 효과를 분석하기 위하여 변수들을 트로틀 바디 모델에 반영하고, 각각의 모델에 대한 유동 해석을 수행하였다.
  • 효과를 분석하기 위하여 변수들을 트로틀 바디 모델에 반영하고, 각각의 모델에 대한 유동 해석을 수행하였다. 해석결과를 통하여 트로틀 바디의 주요 설계변수에 대한 특성효과를 분석하고, 궁극적으로 최적화된 가스엔진 트로틀 바디 모델을 제시하고자 한다.

가설 설정

  • 벤튜리 내부의 유동은 정상 상태의 난류 유동으로 가정하였으며, 본 연구에 사용된 상용 소프트웨어에서 정의된 연속방정식, 운동량방정식 및 에너지 방정식의 표현은 식(1)-(3)과 같다. 또한 난류운동에너지방정식과 난류운동에너지 소산방정식은 식(4) 및 (5)로 표현된다.
  • 입구 경계조건은 엔진의 최대 토크가 발생하는 Wide Open Throttle 상태에서, 1400cc 엔진의 체적 효율을 100%로 가정하여 계산하였다. 계산된 공기의 질량유량은 0.
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