초록

본 연구는 엔진 흡기관내의 압력파 운동현상을 규명하여 유체유동이 엔진의 흡기효율에 미치는 영향을 해석하고, 음향학적 특성(Impedancd)을 이용하여 4기통 엔진의 흡기관 형상을 최적으로 설계하는 유체저항 모델을 개발한다.
유한 차분법(Finite Difference Method)을 이용하여 4기통 디젤엔진 흡기관의 동조관(Resonace Pipe) 길이와 직경 변화에 따른 흡기효율과 압력파 운동을 예측하는 유체유동 모델을 개발하고, 엔진의 모터링 실험으로 본 연구에서 개발된 흡기관 모델의 정확도를 검토하였다.

목차 Contents

• 제 1 장 서론...19
• 제 2 장 최적흡기관 설계...21
• 2-1 개요...21
• (1) 압력진동 현상...21
• (2) 다기통 엔진의 관성효과...23
• 2-2 흡기관의 고유진동수와 임피던스...24
• (1) 임피던스 특성...24
• (2) 실린더의 임피던스...28
• (3) 흡기관의 고유진동수...29
• 2-3 임피던스를 이용한 흡기관의 설계...30
• 제 3 장 흡기관내 유체유동 해석...36
• 3-1 개요...36
• 3-2 지배 방정식 및 경계조건...37
• (1) 관내 유동...37
• (2) 실린더 조건...39
• (3) 흡기 밸브 입구 조건...41
• (4) 대기 조건...43
• (5) 분지 조건...44
• 3-3 유한 차분화...45
• (1) 지배 방정식의 유한차분화...45
• (2) 안정 조건 분석...46
• 3-4 계산 방법...49
• 제 4 장 흡기관 장착 엔진 실험...53
• 4-1 실험 방법 및 장치...53
• 4-2 엔진구동 모터 선정...60
• 4-3 실험결과 분석...61
• 제 5 장 결과 및 고찰...68
• 제 6 장 결론...83
• 참고문헌...85
• 부록 1. 유동저항모델 프로그램...88
• 부록 2. 유체유동모델 프로그램...105