• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.245-246
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• 2014

에어컨의 실내기에서 발생하는 소음은 주로 회전하는 팬의 진동에 의하여 발생하게 된다. 이는 구조기인 소음으로 낮은 주파수특성을 갖고, 흡음이나 차음의 소음저감방법으로는 해결하기 어려운 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 벽걸이형 에어컨 원심팬에 발생하는 진동(sway motion)의 원인을 진동실험과 동역학 시뮬레이션을 통하여 규명하였다. 실험적인 측면으로는 시스템분석과 시그널분석을 통하여 원심팬 구성품의 물성치 및 동특성을 확보하였고, 해석적인측면으로는 실험으로 확보된 원심팬의 동특성을 바탕으로 동역학 시뮬레이션 모델을 수립하였다. 실험 및 동역학 시뮬레이션을 바탕으로 원심팬 진동의 원인을 규명하였고, 원심팬 진동의 원인은 원심팬과 모터축사이의 축정렬 불량임을 확인하였다. 이를 해결하고 진동을 저감하기위한 장치를 고안하고 실험을 통하여 진동저감효과를 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제41권6호
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• pp.713-722
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• 2022

본 연구에서는 대상 원심팬 시스템에서 발생하는 유동 현상과 공력 음향 성능을 수치적/실험적으로 분석하고 다양한 수치 기법을 비교하여 평가하고자 하였다. 먼저 원심팬의 성능을 실험적으로 분석하기 위해 반무향실에서 음향 파워를 측정하였으며, 실험 결과를 통해 대상 원심팬 시스템에서 방사되는 소음 성능에 대한 유효 주파수 범위를 파악하고 이에 대한 수치 모사를 실시하였다. 수치적으로 유동 및 음향 파워를 분석하기 위해 Navier-Stokes 방정식과 Ffowcs Williams&Hawkings 방정식을 각각 유동장과 음향장의 지배방정식으로 사용하였으며, 음향장의 구현을 위해 가상의 음향 방사면을 설계하여 사용하였다. 고차 3차원 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD)와 연계된 Hybrid-CAA 기법을 사용하여 모사한 음향 파워 레벨과 소음 실험을 통해 측정한 음향 파워 레벨의 비교를 통해 사용된 수치 기법의 정확도 및 수치적 특성을 평가하였다.

• 한국음향학회지
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• 제40권6호
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• pp.555-565
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• 2021

본 연구의 목표는 냉장고 냉동실 냉기순환용으로 사용되는 후향익 원심팬 시스템을 대상으로 익형의 형상을 최적설계 하여 유동성능 및 소음성능을 향상시키는 것이다. 대상 시스템은 전형적인 원심팬 시스템에서 사용되는 스크롤 하우징 형상 없이 두 개의 Volute가 후면 덕트 시스템과 연계하여 냉기를 공급한다는 특성을 가지고 있다. 먼저 팬 시스템의 유동 및 소음성능을 실험적으로 평가하였다. 유동실험에서 팬 성능 시험기를 사용하여 P-Q 곡선을 도출할 수 있었으며, 무향실에서 소음실험을 통해 소음 스펙트럼을 측정하였다. 다음으로, 3차원 비정상 Navier-Stokes 방정식을 전산유체역학을 사용하여 수치해석하여 유동 특성을 분석하였으며, 예측한 유동장을 입력값으로 Ffowcs Willams-Hawkings방정식을 이용해 소음해석을 수행하였다. 수치해석결과는 실험 결과와 비교를 통해 그 유효성을 검증하였다. 검증된 수치해석 기법을 기반으로 반응표면법의 2인자 중심합성법을 통해 유량이 최대가 되는 입구각 및 출구각을 도출하였다. 마지막으로 최적화된 팬을 대상으로 시제품을 제작하여 실험한 결과 개선된 유량 성능 및 소음성능을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제38권3호
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• pp.321-327
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• 2019

본 연구의 목표는 의류 건조기용 원심팬과 덕트 및 하우징 등을 포함한 공기배출 시스템의 유량 성능 향상 및 공력소음을 저감하기 위한 것이다. 전산유체역학과 FW-H(Ffowcs-Williams and Hawkings) 방정식에 기초한 음향상사법을 이용하여 유동 및 소음 특성을 고찰하였다. 유량과 소음성능 최적화 설계를 위해 반응표면기법을 활용하였다. 설계 인자로 원심팬의 날개 입구각, 출구각을 고려한 2인자 중심합성계획법을 채택하였다. 도출된 최적설계안은 덕트와 하우징에서 감소된 난류에너지 분포를 나타냈으며 결과적으로 유량의 증가와 공력소음이 감소됨을 확인하였다. 최종적으로 최적설계안을 기초로 제작한 시제품에 대한 실험을 통하여 4.2 % 유량이 증가함을 확인하였다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2001년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.11-16
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• 2001

It is not easy to apply a small-sized centrifugal fan to the duct used for the thermal management of home electronic appliances due to complex design parameters of its blades and scroll. The main objective of this study was to develop the systematic process to design an optimal centrifugal fan based on the 3-dimensional configuration of blades obtained from the conceptual design program self-developed with the given design constraints such as the flow rate, the total pressure loss, the size of fan, and the number of rotation. The design process to find an optimal centrifugal fan for refrigerator was technologically linked in many ways. The complex grid generation system of the fan model included scroll was adopted for the numerical simulation. The FVM CFD code, FLUENT, was used to investigate the three dimensional flow pattern at the coordinate system of rotating frame and to check the optimal performance of the fan. By using this design process, a selected centrifugal fan was designed, numerically simulated, manufactured and experimentally tested in the wind tunnel. The performance curve of fan manufactured by NC process was compared with numerically obtained characteristic curve. The developed design method was proved into being excellent because these two curves were well matched.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.359-367
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• 2008

The maximum sound pressure level in a ship is restricted by the international standard such as MIL-Std. 740-1 in order to protect hearing ability for the crew on a ship. Especially, the noise of a fan system is restricted by the maximum level of the sound power according to the military specification such as MIL-F-1900A. In this paper, the reduction of tonal noise for the fan-motor system on a ship is described related to the electrical as well as structural problems. For the electrical problems, the difference of the magnetic flux caused by the variation of the air-gap is described related to the bad concentricity of the motor housing and the shaft-bearing. And for the structural problem, the resonance of the fan motor system is described.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권10호
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• pp.833-839
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• 2013

위성체는 지상에서 우주환경시험을 거쳐 기능 및 작동상태를 점검해야 하며, 이를 위해서는 우주환경을 모사 할 수 있는 우주환경 모사장비가 필요하다. 위성체 및 위성체의 부품 성능을 검증하기 위해 사용되는 열진공 챔버는 진공용기, 진공시스템, 열제어 시스템 등으로 구성이 된다. 특히, 고온 및 극저온의 열환경을 모사하는 열제어 시스템이 열진공 챔버의 핵심이라고 할 수 있으며, 열제어 시스템의 성능은 극저온 블로워의 성능에 의해 결정된다. 본 논문에서는 극저온 블로워의 유동 해석과 블레이드의 구조해석을 통해 원심팬을 설계 하였으며, 구동부와 유체부의 열전달 방지를 위한 열장벽, 모터의 과열 방지를 위한 냉각 시스템 등이 설계되었으며, 이는 열해석을 통해 검증 되었다. 최종적으로 성능실험을 수행하여 극저온 블로워의 성능을 확인하였다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2000년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.116-121
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• 2000

During the operation, fatigue failures and cracks of duct plate due to excessive duct vibration occurred in the fan-duct systems of fossil fueled boilers. We measured static pressure variation(pressure pulsation) in the outlet, and also measured vibration at the outlet duct of a centrifugal fan. It was found that strong pressure Pulsation caused by the inlet vortex occurred in inlet vane of centrifugal fan in the middle range of vane opening. Thus, excessive duct vibration is caused by strong pressure pulsation. In this paper, it is shown that the frequency and amplitude of pressure pulsation depend mainly on vane opening and are compared with duct vibration. Also, effective solution for reducing pressure pulsation and vibration are presented.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 추계학술대회논문집
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• pp.82-87
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• 2000

During the operation, fatigue failures and cracks of duct plate due to excessive duct vibration occurred in the fan-duct systems of fossil fueled boilers. We measured static pressure variation(pressure pulsation) in the outlet, and also measured vibration at the outlet duct of a centrifugal fan. It was found that strong pressure pulsation caused by the inlet vortex occurred in inlet vane of centrifugal fan in the middle range of vane opening. Thus, excessive duct vibration is caused by strong pressure pulsation. In this paper, it is shown that the frequency and amplitude of pressure pulsation depend mainly on vane opening and are compared with duct vibration. Also, effective solution for reducing pressure pulsation and vibration are presented.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제17권5호
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• pp.43-53
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• 2014

This paper presents a the study on air curtain system of top and bottom bi-directional jet air discharge for blocking the spread of smoke in case of tunnel fire. The five kinds different air curtains of A, B, C, D, and E of models for various performance tested after manufactured. A results of the various performance test obtained the best efficiency from E model air curtain. And optimize the injection angle of the air curtain nozzle through the three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) analysis and analyzed the effects of external pressure of tunnel. and also single factor design have been applied. At present, our attention is focused on the velocity distribution(flow width and flow position) of 1.5m on the ground in tunnel. Also, analyzed the influence of draft in the tunnel. Detailed effects of discharge angle of air curtain and velocity at nozzle exit are discussed.