일반적으로 자동차용 냉각팬은 차량 냉각기의 온도를 낮추기 위해 사용되고 있다. 자동차용 냉각팬은 플라스틱 사출 공정에 의해 제작되며 사출시 사용되는 모재의 불균일성으로 인해 냉각팬 날개의 무게 중심이 중심에서 벗어나는 경우가 발생하게 된다. 이러한 불균형은 자동차 소음의 주된 원인이 되기 때문에 이에 대한 검사는 필수적으로 요구된다. 이에 본 연구에서는 로드셀을 이용한 냉각팬 회전날개에서 발생되는 불균형의 위치 및 크기를 효율적으로 검출할 수 있는 팬 밸런서를 개발하고자 한다.
Piezoelectric fans are thin elastic beams whose vibratory motion is actuated by means of a piezoelectric material bonded to the beam. These fans have found use as a means to enhance convective heat transfer while requiring only small amounts of power. This study presents new types of models with heat sink having air passage and investigates experimentally their heat transfer characteristics. From the comparison results for four models, the heat transfer coefficients of model 1 are approximately 44~66% higher than those of the reference model 0. The model 1 show the best overall performance about heat transfer and cooling capability. As shown in above results, it is necessary to design the heat sink with air pass for cooling of electronic devices, in order to increase the convective heat transfer coefficient of a piezoelectric fan for electronic cooling.
In this study, an experimental facility has been built to measure the cooling performance of a piezoelectric fan. The facility is composed of a heat source made of $50{\mu}m$ Ni-Cr foil, a piezoelectric fan and a rotary fan for cooling the heat source. For two cases where the foil is vertical or horizontal, the surface temperature on the foil has been measured by an IR camera with and without cooling and the cooling performance of both fans has been analyzed. With cooling by both fans, the rotary fan lowers the surface temperature of the foil as a whole, while the piezoelectric fan lowers the surface temperature at the center of the foil locally. It is also found that the cooling effectiveness of the piezoelectric fan is higher on the horizontal foil than on the vertical foil because the natural convection interferes with the jet from the piezoelectric fan.
In this paper, an integrated system of optimal design, performance evaluation, and die design and manufacturing of axial fans for cooling tower is presented. The design and performance evaluation are developed based on three dimensional flow analysis so as to ensure low noise and high efficiency. The methodologies are implemented on computer as a GUI system including 3-D surface modeling and 2-D drawing file output modules. The CAD/CAM system is engaged to design the die and generate NC tool path, but the processes are also automated and integrated into the system by means of a part program coded from the design data. It is shown that the newly developed fans have superior performance and shortened lead-time compared to the existing dead-copied fans.
This paper presents research on methods for the reduction of forklifts' noise level for the increased comfort and safety of its operator. A cooling fan with a high air volume flow rate installed in the forklift acts as an important design parameter which efficiently cools the heat exchanger system, helping to transfer internal heat from the engine room to the outdoors with both transmitted and diffracted opening noises. The cooling fan contributes significantly to both the forklift's emitted sound power and the operator room's noise level, thereby necessitating research on the forklift's reduction of acoustic power level and transmission. A noise analysis for various fan models with a biomimetic design based on eagle-wing geometry was conducted. In addition to the acoustic power generation, the aerodynamic performance of the cooling blade is also strongly influenced by the design of airfoil distribution, thereby requiring optimization. The cooling fans were fabricated and installed in the forklift in order to check the efficacy of the forklift engine's cooling, and the final version of the fan was measured for its ability to lower acoustic power level and cool the engine room. This study explains the aerodynamic and acoustic features of the designed fans with the use of BEM analysis and forklift test results.
An archive system is designed to store data for a long time without loss. However, many important factors such as temperature, dust, vibration, and humidity must be considered to design a successful archive system. Read/write devices, for example optical disk drives(ODDs), in an archive system generate heat while they are in operation. Fans are usually used to remove heat but the air flow accompanies dust into the system result in system failure. In this study, an archive system with six ODDs is chosen as an analysis model and flow together with temperature distributions are computed using a CFD simulation package. Flow analysis is focused on four cooling fans at the rear panel and temperature distribution is studied for various cases of fan operation. From the temperature point of view, fans give significant effects on $4^{th}$ to $6^{th}$ ODDs compared to the $1^{st}$ to $3^{rd}$ ODDs. Also, it is noticed which fan is the most important as far as cooling is concerned.
This article presents the optimal operation of an air conditioner using thermoelectric modules. A prototype of air conditioner using four thermoelectric modules has been designed and built. The system performance with evaporative cooling for hot side of the module are studied in detail for several operating parameters, such as input power to the thermoelectric module, fans and pump. It is found that the optimal input voltage to the thermoelectric module and pump is selected for the best system performance based on the cooling capacity and the COP at a given operating condition. It is also found that both the cooling capacity and COP of a system is increased with an increase in the input power to fans. The cooling performance could be improved when the ambient temperature is increased and the relative humidity is decreased since the evaporative cooling at the hot side has been increased.
The fan is widely used to cool high heat flux generated as of the electronic communication device consoles. It, however, makes a lot of noises that interfere considerably with the operation environment. This study was conducted to obtain the cooling design technology of the consoles through being equipped with the Heat Pipe Heat Exchangers (HPHE) together with low revolution fans in place of existing fans for the cooling technology of the forced convection. Not only the sealed type consoles but the HPHE were also designed so as to cool effectively the heat generated from the inside of the console. The simulation was conducted by computational numerical analysis along with its experiments. The results of the numerical analysis and experiments were compared in order to improve the cooling technology of the consoles mounted with the HPHE. Consequently, instead of loud fan noise generated as of existing forced convection methods, the cooling technology of HPHE can remarkably improve many problems such as the operation environment, indoor dust, malfunction caused by pollution sources and so on.
The broadband and discrete sources of sound in small cooling fans of propeller type and centrifugal type were investigated to understand the turbulent vortex structures from many bladed fans using ANSI test plenum for small air-moving devices (AMDs). The noise measurement method uses the plenum as a test apparatus to determine the acoustic source spectral density function at each operating conditions similar to real engineering applications based on acoustic similarity laws. The characteristics of fans including the head rise vs. volumetric flow rate performance were measured using a performance test facility. The sound power spectrum is decomposed into two non-dimensional functions: an acoustic source spectral distribution function F(St,.phi.) and an acoustic system response function G(He,.phi.) where St, He, and .phi. are the Strouhal number, the Helmholtz number, and the volumetric flow rate coefficient, respectively. The autospectra of radiated noise measurements for the fan operating at several volumetric flow rates,.phi., are analyzed using acoustical similarity. The rotating stall in the small propeller fan with a bell-mouth guided is mainly due to a leading edge separation. It creates a blockage in the passage and the reduction in the flow rate. The sound power levels with respect to the rotational speeds were measured to reveal the mechanisms of stall and/or surge for different loading conditions and geometries, for example, fans installed with a impinging plate. Lee and Meecham (1993) studied the effect of the large-scale motions like impinging normally on a flat plate using Large-Eddy Simulation(LES) and Lighthill's analogy.[ASME Winter Annual Meeting 1993, 93-WA/NCA-22]. The dipole and quadrupole sources in the fans tested are shown closely related to the vortex structures involved using cross-correlations of the hot-wire and microphone signals.
Axial fans are widely used in heavy machines due to their ability to produce high flow rate for cooling of engines. At the same time, the noise generated by these fans causes one of the most serious problems. This work is concerned with the low noise technique of discrete frequency noise. To calculate the unsteady resultant force over the fan blade in an unsymmetric engine room. Time-Marching Free-Wake Method is used. From the calculations of unsteady force on fan blades, noise signal of an engine cooling fan is calculated by using an acoustic similarity law. Noise optimization is obtained from Neural Network which is constructed based on the calculated flow rate and noise spectrum.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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