항공기 운항 중에 가장 연료가 많이 소모될 때는 순간 고출력이 필요한 이륙 순간이다. 항공기가 이륙시 보다 적은 연료를 이용하여 효율적인 비행을 위해 고양력 장치를 사용하고 있다. 본 연구에서는 항공기가 이륙 시 사용되는 고양력 발생 장치 중 하나인 Slat을 이용하여 Slat의 각도 변화에 따라 가장 효율적인 공력특성을 찾아보았다. Slat의 각도를 $15^{\circ}$, $20^{\circ}$$25^{\circ}$, $30^{\circ}$로 변화시켜 보면서 공력 특성 값들을 확인한 결과 Slat이 있는 경우 NACA2415만 있는 경우보다 양력계수가 좋아졌으나 Slat 뒷전의 와류에 의해 항력계수가 약간 증가 하는 모습을 보였다. 본 실험 case 중에서는 Slat 각도가 $30^{\circ}$일 때 Slat 뒷전의 와류가 사라져 가장 우수한 공력 특성을 보였다.
Generally, among many kinds of shading devices such as venetian blind, sunscreen, louver and curtain, venetian blind is using widely because the mechanism is so simple and easy to use solar insolation by controlling the slat angle. Analysis of time dependent heat transfer through the window with venetian blind is very important in order to use it effectivly. Therefore, in this study, theoretical thermal analysis method was developed to analyze time dependent heat transfer through a double pane window with and without venetian blind, and was made one module of TRNSYS(A Transient Simulation Program)program. By this way, it was analyzed that how much the variation of slat angle, slat colour and slat absorptivity of venetian blind would be affected on the heating and cooling load of building, and also which colour and angle of slat was optimal for the heating and cooling load of building.
최근 슬랫형 천장은 음악전용공연장인 음악당에서부터 공항대합실을 포함한 다양한 규모와 용도의 건물에서 그 적용범위가 확대되고 있다. 그러나 이와 같은 구조의 활용에 따른 공간의 실내음향에 미치는 영향에 관한 연구가 거의 없어 공간의 계획 시 활용 가능한 자료가 거의 없다. 본 연구에서는 1/20 축소모형실험을 통하여 shoe-box 형태의 소규모 공연장에서 슬랫형 천장의 적용이 객석의 음향에 미치는 영향을 측정 분석하였다. 실험은 슬랫의 간격 및 설치높이 변화의 조합에 따른 6가지 설치조건들을 대상으로 하였으며, 잔향시간 ($T_{30}$), 명료도 ($D_{50}$ 및 $C_{80}$), 그리고 음의 세기 (G 및 $G_{80}$) 측면에서 그 영향을 분석하였다.
The purpose of this study is to determine the optimum slat angle of the venetian blind which was applied at an outer skin of a curtain-wall system. The evaluation of the blind slat angle was performed in terms of the comfortable visual environment and decreased energy consumption. The office building prototype was considered for the analysis and simulation variables include application of blind, blind slat angle and dimming control of lighting. The annual energy consumption and incidence rate of discomfort glare were analyzed using EnergyPlus which is developed by the U. S. Department of Energy for the detailed building energy simulation. As a result, it turns out that when the blind (reflectance: 0.5) was installed, the annual energy consumption was greater than that of the base model. However, when the dimming control was applied, the maximum energy saving of 16.3% could be achieved at a slat angle of $0^{\circ}$. In addition, in case of the base model, the incidence rate of discomfort glare was 84%, while the case of the blind with the slat angle of $0^{\circ}$ showed that the incidence rate of discomfort glare was 42.4%. Consequently, the results showed that the slat angle of $55^{\circ}$ with dimming control was the optimum strategy for the comfortable visual environment and decreased energy consumption.
Numerical analysis has been made on the heat transfer of two dimensional turbulent channel with a slat type blockage. Especially the effects of the height of slat and Reynolds number on the heat transfer characteristics of channel wall have been investigated. The methods of accelerating the convergence of the numerical solution of governing differential equation have been also examined. Line-by-line iterative method shows higher convergence rate than point-by-point iterative method for solution of both momentum equation and energy equation. The results show that the ratio of heat transfer coefficient of the wall near the blockage to that of the fully developed flow increase with increasing the ratio of blockage to channel height and decreasing the Reynolds number. These trends of variation of heat transfer coefficient with respect to the height of slat and Reynolds number agree with those of Sparrow's experiment on the pipe flow with slat type blockage.
Nowadays, to make buildings light weight and aesthetically pleasing, curtain wall structure are commonly used. Therefore, window to wall ratio is increasing, which has caused cooling and heating load in crease in buildings as well. This phenomenon has negative impact from energy point of view. This paper analyzes window and wall convective heat gain when the slat reflectance of external and internal blinds are changed for the better understanding of the fundamentals behind the phenomena. It was observed that, if slat reflectance is increased, window transmitted solar increases and convection heat rate is clearly affected. Among six surfaces including four walls, ceiling and floor, maximum convection heat rate occurs on the south wall in summer. On the other hand, ceiling and floor showed the lowest convection heat gain, since they are shared by adjacent floors.
Purpose: Most contemporary office buildings supply external views, a sense of openness and a sense of time to their occupants by adopting the curtain walls, which are equipped with an outer cover having large window area. As a result, the amount of radiation increases, adversely affecting cooling load during the summer in office buildings. Although solar radiation decreases heating load and reduces energy costs during the winter period, due to the characteristics of offices where occupants work largely during daytime, the cooling load is important compared to the heating. Therefore, diverse measures to resolve those trade-offs and annual energy cost have been investigated. Method: In this study, the annual thermal load was comparatively analyzed according to the slat angle of the venetian blind along with lighting control technique. Result: After selecting effective conditions, in order to resolve such issues, this study established automated control strategies of slat angle depending on the window-to-wall ratio and zone orientation, so that the findings of this study can be effectively generalized to other circumstances.
Hwang, Seung Tae;Han, Chang Kyun;Im, Yong Taek;Kim, Jong Rok;Bae, Youngmin;Moon, Young J.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제18권2호
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pp.197-205
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2017
We investigate the slat noise generation mechanism by using large-eddy simulation (LES) and simple source modeling based on linearized Euler equations. An incompressible LES of an MD 30P30N three-element airfoil in the high-lift configuration is conducted at $Re_c=1.7{\times}10^6$. Using the total derivative of the hydrodynamic pressure (DP/Dt) acquired from the incompressible LES, representative noise sources in the slat cove region are characterized in terms of simple sources such as frequency-specific monopoles and dipoles. Acoustic radiation around the 30P30N multi-element airfoil is effectively computed using the Brinkman penalization method incorporated with the linearized Euler equation. The directivity pattern of $p^{\prime}_{rms}$ at $r=20c_{slat}$ in the multiple sources is closely compared to that obtained by the application of the LES/Ffowcs-Williams and Hawking's methods to the entire flow field. The power spectrum of p' at ${\theta}=290^{\circ}$ is in good agreement with the data reported in BANC-III, especially the broadband part of the spectrum with a decaying slope ${\propto}f^{-3}$.
It is essential to reduce building energy consumption in office building because government enact policy which encourages building energy certification from 2013. Office building has high cooling energy demand due to large glazed area of facade in these days. Shading devices can be an alternative of reducing high cooling energy demand. So, this study simulated a variety of exterior venetian blinds to know how much building energy be affected by orientation and reflectance of slat. The results of this study are based on Seoul weather data. The following is a summary of this study. 1) As a slat of venetian blinds has the lower reflectance, the more building energy reduced. Reflectance is usually affected by color and material of slat. In case reflectance is 0.2 reduce 4% of building energy than reflectance is 0.8. 2) Horizontal exterior venetian blinds are more effective than vertical exterior venetian blinds in all of orientation. Horizontal shape is average 16% more effective in shading effect than vertical shape. 3) In this case study, the most effective shading device is low reflectance horizontal exterior venetian blinds that result about 18% building energy reduction than no shade model. The results of this research can be used to plan shading devices for energy conservative office building.
Apartment balcony has been remodeled since the government permitted remodeling in January 2006.But extended balcony has great impact on building heat gain and loss. Therefore It has problems such as increase of heating and cooling energy. So $\underline{t}echnical$ solutions about window solar gain in summer is an urgent matter. The Purpose of this study is to evaluate energy performance of a blind in a double-skin facade in residential buildings by using EnergyPlus program. The results show that slat angles of $90^{\circ}$ is best in energy performance if we do not consider daylight. Poorly daylighted living room needs electric light and it also causes high cooling load. On the other hand, the results show that the application of blinds controlled automatically is best for energy performance when we consider daylight. Blind slat angles of $50\sim60^{\circ}$ have best performance when blinds are controlled in this angle throughout the day on a clear day in August. Blind slat angles of $0\sim30^{\circ}$ have best performance when blinds $\underline{are\;controlled}$ in this angle throughout the day on a cloudy day (more than 7 of total sky cover) in August.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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