Effects of Geometric Parameters on Aerodynamic Performance ...
Transcript of Effects of Geometric Parameters on Aerodynamic Performance ...
The KSFM Journal of Fluid Machinery: Vol. 21, No. 6, December 2018, pp.32~38(Received 18 Sep. 2018; revised 05 Oct. 2018; accepted for publication 10 Oct. 2018)32 ํ๊ตญ์ ์ฒด๊ธฐ๊ณํํ ๋ ผ๋ฌธ์ง: ์ 21๊ถ, ์ 6ํธ, pp.32~38, 2018(๋ ผ๋ฌธ์ ์์ผ์: 2018.09.18, ๋ ผ๋ฌธ์์ ์ผ์: 2018.10.05, ์ฌ์ฌ์๋ฃ์ผ์: 2018.10.10)
โ ๋ ผ ๋ฌธโ Original Paper
DOI: http://dx.doi.org/10.5293/kfma.2018.21.6.032
ISSN (Print): 2287-9706
๊ณ ์ ์ ์ถ๋ฅํฌ์ ํ์ ๋ณ์๊ฐ ๊ณต๋ ฅํ์ ์ฑ๋ฅ์ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ
์์ํธ*
โ ๊น๊ฒฝ์ฝ**
โ ํ๋ง์ ***โ
1)
Effects of Geometric Parameters on AerodynamicPerformance of a High Pressure Axial Flow Fan
Sang-Ho Yang*โ , Kyung-Yup Kim**, Man-Woong Heo***
Key Words : Axial flow fan(์ถ๋ฅํด), Pitch angle(ํผ์น๊ฐ๋), Hub ratio(ํ๋ธ ๋น), Number of blades(๋ ๊ฐ ์), Efficiency(ํจ์จ),
RANS equations(๋ ์ด๋์ฆ ํ๊ท ๋๋น์ด-์คํก์ค ๋ฐฉ์ ์)
ABSTRACT
This study was carried out to investigate the effects of the number of rotors and stators as well as hub ratio of the rotor
on the aerodynamic characteristics of a high-pressure axial flow fan using three-dimensional Reynolds-averaged NavierโStokes
equations. The shear stress transport turbulence model was used for the analysis of turbulence. Finite volume method and
unstructured hexahedral grids were used in the numerical analysis. An optimal grid system was selected in the computational
domain through a grid-dependency test. Performance tests for the axial flow fan were conducted, and its results were compared
with those of the numerical analysis . From the results of the flow analysis, it was determined that the number and hub ratio
of rotor have more significant effects on the performance of high-pressure axial flow fans than the number of stator.
1. ์ ๋ก
์ต๊ทผ ์ธ๊ณ ๊ฐ๊ตญ์์๋ ๊ณ ์ํ ์ฒ ๋ ๋ฐ ๋๋ก ๋ฑ์ ๊ณ ์์ด์ก
๊ฐ๋ฐ ์์๊ฐ ์ฆ๊ฐํจ์ ๋ฐ๋ผ ํดํ์ ํก๋จํ๋ ํด์ ํฐ๋์ ์
์๊ฐ ๋น ๋ฅด๊ฒ ์ฆ๊ฐํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด์ฅ๋ ํฐ๋์ ๋ด๋ถ ํ๊ธฐ ์ฑ
๋ฅ์ ๋ํ ์ค์์ฑ์ด ๋๋๋๊ณ ์๋ค. ๊ณ ์์ฒ ๋ ํฐ๋์ ๊ฒฝ์ฐ
์ ๋์ด์ฐจ์์ ๋ฐ์ํ๋ ์ด๋ถํ์ ํ๊ธฐ๋ ๋ฌผ๋ก ์ด๊ณ ํฐ๋์์
ํ์ฌ ๋ฐ์ ์ ๋ฐฐ์ฐ ๋ฐ ์ ์ฐ์ ํตํด ์ธ๋ช ํผํด๋ฅผ ์ค์ด๊ธฐ ์ํ
๊ณต์ต์ค๋น๋ก์ ์ถ๋ฅํฌ์ ์ญํ ์ ๋งค์ฐ ์ค์ํ๋ค. ํ์ฌ ์ธ๊ณ ์ต
์ฅ ํด์ ํฐ๋์ ์๊ตญ-ํ๋์ค๋ฅผ ์ฐ๊ฒฐํ๋ ์ ๋กํฐ๋๋ก ํด์ ๊ตฌ
๊ฐ์ ์ด ๊ธธ์ด๋ 38km์ด๋ค. 2014๋ 2์ 14์ผ ์ฐจ์ด๋ ๋ฐ์ผ๋ฆฌ
๋ฑ ์ค๊ตญ์ ์ธ๋ก ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ๋ด์ค๋์ฑ ๋ค๋ ์์ ์ฐ๋ฅ์ฑ ์ํ์ด
๋ฅผ ์ฐ๊ฒฐํ๋ 123 km์ ํฐ๋ ๊ฑด์ค๊ณํ์ด ๋ฐํ๋์๋ค. 2015
~2016๋ ๊ณต์ฌ๋ฅผ ์์ํด์ ์ด 10๋ ์ด๋ด ์๊ณต์ ๋ชฉํ๋ก ํด์
ํฐ๋์ ์ด 3๊ฐ์ ๋ ธ์ ์ผ๋ก ๋์ด์์ผ๋ฉฐ ๊ณ ์์ฒ ๋๋ก 2๊ฐ ๋ ธ์ ,
๋๋จธ์ง๋ ์๋น ๋ฐ ๋น์์ ๋ก๋ก ์ด์ฉ๋ ์์ ์ด๋ค.(1) ์ด์ ๊ฐ์ด
ํฐ๋์ด ์ด์ฅ๋ํ ๋จ์ ๋ฐ๋ผ ํ๊ธฐ ๋ฐ ๋ฐฐ์ฐ์ ์ํ ๊ณ ์ ์ ์ถ
๋ฅํฌ์ ์ฑ๋ฅํน์ฑ์ ๋ํ ์ดํด๊ฐ ์๊ตฌ๋๊ณ ์ด๋ฅผ ์ํ ๋ค์ํ
์ฐ๊ตฌ๋ค์ด ์ํ๋๊ณ ์๋ค.
์์ํธ ๋ฑ(2)์ ์ผ๋ฐฉํฅ ์ ํธํด์ ๊ณต๋ ฅํ์ ํน์ฑ์ ๋ํ ๋
์ต ํผ์น๊ฐ ๋ฐ ๋ํจ์ ๊ฐ๋์ ์ํฅ์ฑ์ ๋ถ์ํ๊ธฐ ์ํ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ
์ํํ์์ผ๋ฉฐ, ์์ํธ ๋ฑ(3)์ ๊ณ ์ ์ ์ถ๋ฅํฌ์ ํ๋ ๋ฐ ์๋ ฅ
์ ํ๊ฐํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์์ฌ๋ฒ์น์ ์ด์ฉํ ์ค๊ณ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ฒํ ํ
์๋ค. Chun ๋ฑ(4)
์ ํฐ๋ ๋ด์ ๋ค์์ ์ถ๋ฅํฌ์ ์ค์นํ ๊ฒฝ
์ฐ ์ํธ๊ฐ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ์ฑ์ ๋ถ์ํ๊ธฐ ์ํด ํํํ๊ฒ ์์น
ํ ์ถ๋ฅํฌ๋ค์ ์์ง(surge)์ ์ค์(stall)์ ๋ํ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ
์ํํ์๊ณ , Karki ๋ฑ(5)
์ ํฐ๋ ๋ด ํ์ฌ๋ฐ์ ์ํฉ์์ ์
ํธํด์ ์ํ ํฐ๋ ๋ด๋ถ ์ ๋ํน์ฑ์ ๋ถ์ํ๊ธฐ ์ํด ์์นํด
์์ ์ํํ๊ณ ์คํ ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋น๊ตํ์๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ Se ๋ฑ(6)
์
์์นํด์์ ํตํด ์ ํธํด์ ์ค์น์์น ๋ณํ๊ฐ ํฐ๋ ๋ด ํ์ฌ
์ ๊ตฌ์กฐ์ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ์ ์กฐ์ฌํ์๋ค. Betta ๋ฑ(7)์ ํฐ๋
์ฒ์ ์ ์ค์นํ ์ ํธํด์ ์ถ๊ตฌ ๊ฐ๋ ๋ณํ๊ฐ ํฐ๋ ๋ด ํ๊ธฐ์
๋ฏธ์น๋ ์ํฅ์ ๋ถ์ํ๊ธฐ ์ํ ์์นํด์์ ์ํํ์์ผ๋ฉฐ,
Mutama์ Hall(8)
์ ํฐ๋ ๋ด๋ถ์ ์ค์น๋ ์ ํธํด์ ๋ฒฝ์ผ๋ก
* ํ๊ตญ์ฐ์ ๊ธฐ์ ๋ํ๊ต ์ง์๊ธฐ๋ฐ๊ธฐ์ โง ์๋์ง๋ํ์, (์ฃผ)์ผ์์ด์ค๋น ๊ธฐ์ ์ฐ๊ตฌ์(Graduate School of Knowledge-based Technology
and Energy, Korea Polytechnic University, Institute of Technology Samwon E & B Co., Ltd.)
** ํ๊ตญ์ฐ์ ๊ธฐ์ ๋ํ๊ต ๊ธฐ๊ณ๊ณตํ๊ณผ(Department of Mechanical Engineering, Korea Polytechnic University)
*** ๊ฑด์ค๊ธฐ๊ณ๋ถํ์ฐ๊ตฌ์(Korea Construction Equipment Technology Institute)
โ ๊ต์ ์ ์, E-mail : [email protected], [email protected]
๊ณ ์ ์ ์ถ๋ฅํฌ์ ํ์ ๋ณ์๊ฐ ๊ณต๋ ฅํ์ ์ฑ๋ฅ์ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ
ํ๊ตญ์ ์ฒด๊ธฐ๊ณํํ ๋ ผ๋ฌธ์ง: ์ 21๊ถ, ์ 6ํธ, 2018 33
DescriptionsDesign
specificationsTest results
Diameter of impeller, mm 1992 1992
Tip clearance, mm 4 4
Blade tip angle, deg. 23 23
Hub ratio, % 56 56
Air volume, m3/min 5,220 5,251
Total pressure, mmAq 287 292
Rotational speed, r/mim 1,185 1,185
Shaft power, kW 302 301.5
Total pressure efficiency, % >81 >83.1
Motor power, kW(Poles) 390(6) 390(6)
Number of blades, EA 16 16
Number of stator, EA 17 17
Table 1 Design specifications and test results of the prototype
axial flow fan
Fig. 1 ฯ2000 x 390 kW prototype axial flow fan
Fig. 2 Axial flow fan performance test duct (by KS B 6311)
Fig. 3 ฯ2000 x 390kW prototype axial flow fan actual test scene
๋ถํฐ์ ๊ฑฐ๋ฆฌ ๋ณํ์ ๋ฐ๋ฅธ ํฐ๋ ๋ด์ ์ ๋ ํน์ฑ์ ๋ถ์ํ์
๋ค. ๋ํ, ์์ค์ ๋ฑ(9)์ 2๋จ ๊ณ ์ ์ ์ถ๋ฅํฌ์ ๋ํด ์์นํด
์์ ํตํด ์ฑ๋ฅํ๊ฐ ๋ฐ ๋ด๋ถ ์ ๋์ฅ ๋ถ์์ ์ํํ์๋ค.
์ด์ ๊ฐ์ด ํฐ๋ ๋ด ํ๊ธฐ ๋ฐ ๋ฐฐ์ฐ์ ์ํด ์ฌ์ฉ๋๋ ์ถ๋ฅํฌ
์ ๋ํ ๋ค์ํ ์ฐ๊ตฌ๋ค์ด ์ํ๋๊ณ ์์ง๋ง, ๊ตญ๋ด์์๋ 30
km ์ด์ ์ด์ฅ๋ ํด์ ํฐ๋์ ํ๊ธฐ ๋ฐ ์ ์ฐ๊ธฐ๋ฅ์ ์ํ ํ ์
์๋ 4.0kPa ์ด์ ๊ณ ์ ์ ์ถ๋ฅํฌ์ ์ฑ๋ฅํน์ฑ์ ์ดํดํ๊ธฐ ์
ํ ์ฒด๊ณ์ ์ธ ์ฐ๊ตฌ๋ ๋ฏธ๋ฏธํ ์ค์ ์ด๋ค. 4.0kPa ์ด์ ๊ณ ์ฑ๋ฅ
๊ณ ์ ์ ์ถ๋ฅํฌ์ ์ค๊ณํ๊ธฐ ์ํด์๋ ์ฒด๊ณ์ ์ธ ๋ถ์์ด ์ด๋ฃจ
์ด์ ธ์ผ ํ๋ค.
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์ถ์ ๋ชจ๋ธ ์ถ๋ฅํฌ ์์ ํ์ ์ฑ๋ฅ์ํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ
๋ฐํ์ผ๋ก ์ ๋ํด์์ ์ค์ํ์ฌ ๊ณต๋ ฅ์ฑ๋ฅ์ ํ์ธํ์๊ณ , ๊ณ ์
์ ์ถ๋ฅํฌ์ ๋์ต(rotor) ๋ฐ ์ ์ต(stator)์ ๋ ๊ฐ ์, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ
ํ๋ธ ๋น(hub ratio) ๋ณํ๊ฐ ๊ณต๋ ฅํ์ ์ฑ๋ฅ์ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ์ ๋ถ
์ํ์๋ค. ์ ๋ํน์ฑ์ ๋ถ์ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ผ์ฐจ์ Reynolds-
averaged Navier- Stokes (RANS) ํด์์ ์ํํ์๋ค.
2. ์ถ์ ๋ชจ๋ธ ์ถ๋ฅํฌ์ ์ ์ ๋ฐ ์ฑ๋ฅ์ํ
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ 4.0 kPa ์ด์ ์ ์๋ ฅ ์ฑ๋ฅ์ ๊ฐ๋ ์ค ์กํ
๊ธฐ(full scale actual fan)์ ์ง๊ฒฝ ฯ 3,200 ๋๋น 62.5% ์ ์ถ
์ ๋ชจ๋ธ๋ก ๊ณ ์ ์ ์ถ๋ฅํฌ์ ์ค๊ณํ์๋ค. ์ถ์ ๋ชจ๋ธ ์ถ๋ฅํฌ์
ฯ 2,000 , ํ ๊ฐ๋ 23 ยฐ, ๋๋ ฅ 390kW, ๋ ๊ฐ ๋งค์ 16, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ
ํ์ ์ 1185 rpm์ด๋ฉฐ ํ ์ถ ์ธก์ ์ง๊ฒฝ 2500mm์ ํ์ฐ๊ด์
๋ถ์ฐฉํ ํ์์ด๋ฉฐ, KS B 6311 ์กํ๊ธฐ ์ํ๋ฐฉ๋ฒ ๊ท์ ์ ํ ์ถ
๋ํธ ์ํ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ํด ์ฑ๋ฅ์ํ์ ์ํํ์๋ค. ์ฑ๋ฅ์ํ ๊ฒฐ
๊ณผ ํ๋ 5,251m3/min, ์ ์๋ ฅ(total pressure) 292mmAq,
์ถ๋๋ ฅ 301.5 kW, ์ ์ํจ์จ(total pressure efficiency)์
83.1 %์ด๋ฉฐ, ๋ฒ ์ด๋ง ์ง๋์ 2.5mm/s๏ฝ3.1mm/s(rms)์ ๊ฒฐ
๊ณผ๋ฅผ ์ป์๊ณ ์์ธํ ์ฌํญ์ Table 1์ ์ ๋ฆฌํ์๋ค. Fig. 1์
์ถ์๋ชจ๋ธ ์ถ๋ฅํฌ ์์ ํ ์ธ๊ด ํ์์ ๋ํ๋ด์๊ณ , ์ถ๋ฅํฌ์
๊ณต๋ ฅ์ฑ๋ฅ ์ฑ๋ฅ์ํ ์ฅ์น๋ Fig. 2์ ๊ฐ์ ํ์์ผ๋ก KS B
6311 ๊ท์ ์ ๋ฐ๋ผ ์ ์ํ์๋ค.
Fig. 3์ ฯ 2,000ร390kW ์ถ์ ๋ชจ๋ธ ์ถ๋ฅํฌ ์์ ํ์ ์ค๋ถ
ํ ์ฑ๋ฅ์ํ ๊ด๊ฒฝ์ ๋ณด์ฌ์ค๋ค.
์ถ์ ๋ชจ๋ธ ์ถ๋ฅํฌ์ ์ฑ๋ฅ์ํ์์ ์ป์ด์ง ์ฑ๋ฅ์ AMCA
802 ๊ท์ ์ ๋ฐ๋ผ ์ค ์กํ๊ธฐ์ ์ฑ๋ฅ์ผ๋ก ํ์ฐ ํ ์ ์๋ค. ์ถ
๋ฅํฌ์ ์ง๊ฒฝ์ ฯ3,200, ํ์ ์ 885 r/min์ผ๋ก ํ์ฌ ์ฑ๋ฅ์
ํ์ฐ ํ ๊ฒฝ์ฐ ํ๋ 16,063 m3/min, ์ ์(total pressure)
417mmAq, ์ถ๋๋ ฅ 1,317 kW, ์ ์ํจ์จ(total pressure
efficiency)์ 83.1% ์ด์์ ์ฑ๋ฅ์ ์ป์ ์ ์๋ค.
3. ์ ๋ํด์๋ฐฉ๋ฒ
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ํด์ ํฐ๋์ฉ ๊ณ ์ ์ ์ถ๋ฅํฌ์ ๋์ต ๋ฐ ์ ์ต
์ ๊ฐ์ ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ํ๋ธ ๋น์ ๋ณํ๊ฐ ๊ณต๋ ฅํ์ ํน์ฑ์ ๋ฏธ์น๋
์ํฅ์ ๋ถ์ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ ๋์ฅ์ ๋น์์ถ์ฑ ์ผ์ฐจ์ ์ ์ ์
์์ํธโ ๊น๊ฒฝ์ฝโ ํ๋ง์
34 ํ๊ตญ์ ์ฒด๊ธฐ๊ณํํ ๋ ผ๋ฌธ์ง: ์ 21๊ถ, ์ 6ํธ, 2018
Fig. 4 Computational domain of an axial flow fan
Fig. 5 Structure of grid system
Fig. 6 Comparison between experimental data and CFD results
ํ๋ก ๊ฐ์ ํ๊ณ ์์ฉ CFD ์ฝ๋์ธ ANSYS CFX 17.010์ ์ฌ์ฉ
ํ์ฌ ์ ๋ฐ ์ ๋ํด์์ ์ํํ์๋ค. ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ ๋์์ธ ๊ณ ์ ์
์ถ๋ฅํฌ์ ์ ๋ํด์์ ์ํ ๊ณ์ฐ์์ญ์ Fig. 4์ ๋ํ๋ด์๋ค.
๊ณ ์ ์ ์ถ๋ฅํฌ์ ์ ๊ตฌ ์๋ด ๊น(Inlet guide vane), ๋์ต,
๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ ์ต์ผ๋ก ๊ตฌ์ฑ๋๋ฉฐ, ๊ณ์ฐ์์ญ์ ํ์ ์์ญ(๋์ต)๊ณผ ์
์ง์์ญ(์ ๊ตฌ๋ถ ๋ฒจ๋ง์ฐ์ค, ์ ๊ตฌ ์๋ด ๊น, ์ ์ต, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ํ ์ถ
ํ์ฐ๊ด)์ ๊ตฌ๋ถํ์ฌ ์ ์ํ์๋ค. ๊ธฐ์คํ์์ ์ถ๋ฅํฌ์ 16๋งค
์ ๋์ต๊ณผ 17๋งค์ ์ ์ต์ ๊ฐ์ง๋ฉฐ, ์ํ ๋ฌ์ ์ง๊ฒฝ์ 1,992
mm, ํ ๊ฐ๊ทน(tip clearance)์ 4mm์ด๋ค.
๋์ต์ 1,185 r/min์ ์๋๋ก ํ์ ํ๋ฉฐ, ํ๋ธ ๋น๋ 0.56
์ด๋ค. ๊ณ ์ ์ ์ถ๋ฅํฌ์ ๋ํ ์์ธํ ์ค๊ณ์ฌ์ ๋ฐ ์ํ๊ฒฐ๊ณผ๋
Table 1์ ๋ํ๋ด์๋ค.
์ ๋ํด์์ ์ํด ์๋์ ์ฒด๋ ํ์ค์ํ์ 25โ ๊ณต๊ธฐ๋ก ๊ฐ
์ ํ์์ผ๋ฉฐ, ๊ณ์ฐ ์์ญ์ ์ ๊ตฌ์ ์ถ๊ตฌ์๋ ๊ฐ๊ฐ ์ ์๋ ฅ(total
pressure)๊ณผ ์ ๋ ๊ฒฝ๊ณ์กฐ๊ฑด์ ์ ์ฉํ์๋ค. ํ์ ์์ญ๊ณผ ๊ณ ์ ์
์ญ ์ฌ์ด์ ๊ฒฝ๊ณ๋ฉด ์ฒ๋ฆฌ๋ stage interface ๊ธฐ๋ฒ์ ์ ์ฉํ์
๊ณ , ๋ชจ๋ ๋ฒฝ๋ฉด์๋ ์ ์ฐฉ์กฐ๊ฑด(no-slip condition)์ ์ ์ฉํ์
๋ค. ๋๋ฅํด์์ ์ํด์๋ SST(shear stress transport) k-ฯ
๋๋ฅ๋ชจ๋ธ์ ์ฌ์ฉํ์๋ค. SST ๋ชจ๋ธ์ k-ฯ ๋ชจ๋ธ๊ณผ k-ฮต ๋ชจ๋ธ
์ ์ฅ์ ๋ง์ ๊ฒฐํฉํ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ฒฝ ๊ทผ์ฒ ์์ญ์๋ k-ฯ ๋ชจ๋ธ์
์ฌ์ฉํ๊ณ ๋ฒฝ ๊ทผ์ฒ๋ฅผ ์ ์ธํ ์์ญ์์๋ k-ฮต ๋ชจ๋ธ์ ์ฌ์ฉํ
๊ฒ ๋๋ค.
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ์์นํด์์ ์ํ ๊ณ์ฐ์์ญ์ ๋ํ ๊ฒฉ์๊ณ๋
Fig. 5์ ๋ํ๋ด์๋ค. ๊ณ์ฐ์ ๊ฒฝ์ ์ฑ์ ๊ณ ๋ คํ์ฌ ๋์ต๊ณผ ์
์ต์ ๋จ์ผ ์ ๋ก(single passage)๋ง์ ๊ณ ๋ คํ์ฌ ๊ฒฉ์๋ฅผ ์์ฑ
ํ๊ณ ํ์ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์ฃผ๊ธฐ์กฐ๊ฑด(rotational periodicity interface
method)์ ์ฃผ์ด ๊ณ์ฐํ์๋ค. ๊ณ์ฐ์์ญ์ ์ก๋ฉด์ฒด ๊ฒฉ์๋ฅผ ์ฌ
์ฉํ์ฌ ๊ตฌ์ฑํ์์ผ๋ฉฐ, ๋ฒฝ๋ฉด ์ฒซ ๋ฒ์งธ ๊ฒฉ์์ ์์์ y+๊ฐ์ด 2
์ดํ๋ก ์ ์ง๋๋๋ก ํ์๋ค. ๋ํ, ๊ณ์ฐ ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ํ ๊ฒฉ์์
์์กด์ฑ์ ๋ฐฐ์ ์ํค๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ํํ ๊ฒฉ์์์กด์ฑ์ํ์ ๊ฒฉ์
์ 1,000,000~25,000,000๊ฐ ๋ฒ์์์ ๋ณํ์์ผ ๋น๊ตํ์
์ผ๋ฉฐ, ์ฝ 2,200,000๊ฐ์ ๊ฒฉ์ ์ ์ด์์์ ๊ณ์ฐ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ฐจ
์ด๋ฅผ ๋ณด์ด์ง ์์ ์์นํด์์ ์ํ ์ต์ ์ ๊ฒฉ์ํฌ๊ธฐ๋ก ๊ฒฐ์
ํ์๋ค. ๋ชจ๋ ํด์์ ์ง๋๋ณด์กด๋ฐฉ์ ์์ RMS(root mean
square) ์์ฌ๊ฐ(residual)์ด 10E-6 ์ดํ๊ฐ ๋์์ ๋ ๋ง์กฑ
์ค๋ฌ์ด ์๋ ด ๊ฐ์ ๋์ถํ ์ ์์๋ค.
4. ๊ฒฐ๊ณผ ๋ฐ ๊ฒํ
4.1 ์ฑ๋ฅ์ํ ๊ฒฐ๊ณผ ๋น๊ต
๊ณ ์ ์ ์ถ๋ฅํฌ์ ๋ํ ์์นํด์ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ ๋ขฐ์ฑ์ ๊ฒ์ฆํ
๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ ๋ํด์ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ฑ๋ฅ์ํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋น๊ตํ์ฌ Fig.
6์ ๋ํ๋ด์๋ค.
์ค๊ณ์ ์์์ ํจ์จ ๊ฐ์ ๋น๊ตํ๋ฉด ์์นํด์ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์คํ
๊ฐ์ ์ฝ 0.5%์ ์ค์ฐจ๋ฅผ ๋ณด์ด๋ฉฐ ์ ์ผ์นํ์๋ค. ๋ํ ์์นํด
์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ฝ 5.8% ๊ฐ์ํ ์ ์๋ ฅ ๊ฐ์ ์์ธกํ์์ผ๋ฉฐ, ์ฑ๋ฅ
๊ณก์ ์์ ์ ์ฑ์ ์ผ๋ก ์ ์ผ์นํ๋ ๊ฒฝํฅ์ ๋ณด์๋ค.
4.2 ๋์ต ๋ ๊ฐ ์์ ์ํฅ์ฑ ๋ถ์
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๊ณ ์ ์ ์ถ๋ฅํฌ์ ๊ณต๋ ฅํ์ ํน์ฑ์ ๋ํ ๋
์ต ๋ ๊ฐ ์(Nr)์ ์ํฅ์ฑ์ ์กฐ์ฌํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ผ์ฐจ์ ์ ๋ฐ ์
๋ํด์์ ์ํํ์๋ค. Nr์ 7~16๋งค๋ก ๋ณ๊ฒฝ์์ผ ์(1)๊ณผ ๊ฐ
์ด ์ฑ๋ฅํจ์๋ก์ ์ ์ํ ์ถ๋ฅํฌ์ ํจ์จ(efficiency, ฮท) ๋ฐ ์
์๋ ฅ์ ๋น๊ตํ์๋ค.
โ
โโ
(1)
์ฌ๊ธฐ์, P, Q, ฯ ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ฯ๋ ๊ฐ๊ฐ ์ ์๋ ฅ, ์ ๋, ํ ํฌ, ๊ฐ
์๋๋ฅผ ์๋ฏธํ๋ค.
๊ณ ์ ์ ์ถ๋ฅํฌ์ ํ์ ๋ณ์๊ฐ ๊ณต๋ ฅํ์ ์ฑ๋ฅ์ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ
ํ๊ตญ์ ์ฒด๊ธฐ๊ณํํ ๋ ผ๋ฌธ์ง: ์ 21๊ถ, ์ 6ํธ, 2018 35
Fig. 9 Pressure contours on 50% span for the different Nr
Fig. 7 Efficiency for the different number of rotor blades
Fig. 8 Total pressure for the different number of rotor blades
Nr ์ ๋ณํ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ถ๋ฅํฌ ํจ์จ ๊ฐ์ ๋ณํ๋ฅผ Fig. 7์ ๋
ํ๋ด์๋ค. Nr ์ด ์ฆ๊ฐํจ์ ๋ฐ๋ผ ํจ์จ์ ์ฆ๊ฐํ๋ ๊ฒฝํฅ์ ๋ณด
์ด๋ฉฐ, Nr ์ด 14๋งค ์ด์์์๋ ํจ์จ์ด ๋น์ทํ ๊ฐ์ ๋ณด์๋ค.
์ ์๋ ฅ์ ๊ฒฝ์ฐ, Fig. 8์ ๋ํ๋ธ ๊ฒ๊ณผ ๊ฐ์ด Nr ์ด 7๋งค ์์
16๋งค๋ก ์ฆ๊ฐํจ์ ๋ฐ๋ผ ์ ์๋ ฅ๋ ์ฆ๊ฐํ๋ ๊ฒฝํฅ์ ๋ณด์๋ค.
Fig. 9๋ Nr ์ ๋ณํ์ ๋ฐ๋ฅธ ๋์ต๊ณผ ์ ์ต์ 50% span์์์
์๋ ฅ๋ถํฌ๋ฅผ ๋น๊ตํด ๋ณด์ฌ์ค๋ค. Nr ๊ฐ 7๋งค์ผ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๋์ต์
ํก์ ๋ฉด(suction surface)์์ ๋งค์ฐ ๋ฎ์ ์๋ ฅ๋ถํฌ๊ฐ ๋๊ฒ ๋ถ
ํฌํ๋ ๊ฒ์ ํ์ธํ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ฌํ ๋ฎ์ ์๋ ฅ๋ถํฌ๋ Nr
์ด ์ฆ๊ฐํจ์ ๋ฐ๋ผ ์ค์ด๋๋ ๊ฒ์ ํ์ธํ ์ ์๋ค. ๋ํ, ์ ์ต
์ ์๋ ฅ๋ฉด(pressure surface)์์๋ Nr ์ด ์ฆ๊ฐํจ์ ๋ฐ๋ผ ์
์์ด ์ฆ๊ฐํ๋ ๊ฒฝํฅ์ ๋ณด์ธ๋ค. ์ด์ ๋ฐ๋ผ ์ถ๋ฅํฌ์ ์ ์๋ ฅ์ด
์ฆ๊ฐํ๊ณ ํจ์จ ๊ฐ์ด ์ฆ๊ฐํ๋ ๊ฒ์ ์ ์ ์๋ค.
4.3 ์ ์ต ๋ ๊ฐ ์์ ์ํฅ์ฑ ๋ถ์
๊ณ ์ ์ ์ถ๋ฅํฌ์ ์ ์ต ๋ ๊ฐ ์(Ns)์ ๋ณํ์ ๋ฐ๋ฅธ ํจ์จ ๋ฐ
์ ์๋ ฅ์ ๋ณํ๋ฅผ Figs. 10๊ณผ 11์ ๊ฐ๊ฐ ๋ํ๋ด์๋ค. ํจ์จ
์ ๊ฒฝ์ฐ, Ns ๊ฐ 15๋งค์์ ๊ฐ์ฅ ๋์ ํจ์จ ๊ฐ์ ๋ณด์์ผ๋ฉฐ, Ns
๊ฐ 15๋งค ์ด์์ผ ๋๋ ์ฆ๊ฐํจ์ ๋ฐ๋ผ ํจ์จ ๊ฐ์ด ๊ฐ์ํ๋ ๊ฒฝ
ํฅ์ ๋ณด์๋ค. ์ ์๋ ฅ๋ Ns ๊ฐ 15๋งค์์ ๊ฐ์ฅ ํฐ ๊ฐ์ ๋ณด์์ผ
๋ฉฐ, 15๋งค ์ด์์์ ์ฆ๊ฐํจ์ ๋ฐ๋ผ ๊ฐ์ํ๋ ๊ฒฝํฅ์ ๋ณด์ธ๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ Ns์ ๋ณํ์ ๋ฐ๋ผ ํจ์จ๊ณผ ์ ์๋ ฅ์ ๋ณํ๋ Nr ์
๋ณํ์ ๋น๊ตํ๋ฉด ํฌ์ง ์์ ๊ฒ์ ์ ์ ์๋ค. ์ด์ ๋ฐ๋ผ ๊ณ ์
์ ์ถ๋ฅํฌ์ ์ฑ๋ฅ์ Ns ์ ๋น๊ตํ์ฌ Nr ์ ๋ํด ๋์ฑ ๋ฏผ๊ฐํ
๊ฒ ์ํฅ์ ๋ฐ๋ ๊ฒ์ ํ์ธํ ์ ์์๋ค.
Ns ์ ๋ณํ๊ฐ ์๋์ฅ์ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ์ ๋ถ์ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ 50
% span์์์ ์๋์ฅ์ Fig. 12์ ํ์ํ์๋ค. Ns ๊ฐ 11๋งค
์ผ ๊ฒฝ์ฐ, ์ ์ต์ ํ๋จ์ ๋ฎ์ ์๋๋ฅผ ๊ฐ๋ ์์ญ์ด ๋๊ฒ ๋ถํฌ
ํ๋ ๊ฒ์ ํ์ธํ ์ ์๋ค. Ns ๊ฐ ์ฆ๊ฐํจ์ ๋ฐ๋ผ ์ด๋ฌํ ๋ฎ์
์๋ ๋ถํฌ ์์ญ์ ์ค์ด๋๋ ๊ฒฝํฅ์ ๋ณด์์ง๋ง ์ ์ต์ ์๋ ฅ๋ฉด
์ ๋ฎ์ ์๋ ์์ญ์ด ๋ถํฌํ๋ ๊ฒ์ ํ์ธํ์๋ค. Ns ์ ๋ณํ
๊ฐ ์ ์ต ํ๋จ ๋ฐ ์๋ ฅ๋ฉด์ ์ ๋์ฅ์ ๋์์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๊ฒ
์์ํธโ ๊น๊ฒฝ์ฝโ ํ๋ง์
36 ํ๊ตญ์ ์ฒด๊ธฐ๊ณํํ ๋ ผ๋ฌธ์ง: ์ 21๊ถ, ์ 6ํธ, 2018
Fig. 10 Efficiency for the different number of stator blades
Fig. 11 Total pressure for the different number of stator blades
Fig. 12 Velocity contours on 50% span for the different Ns
๋์ด ํจ์จ ๋ฐ ์ ์๋ ฅ์ ๋ณํ์ ํฌ๊ฒ ๊ธฐ์ฌํ์ง ์์ ๊ฒ์ ์
์ ์์๋ค.
4.4 ํ๋ธ ๋น์ ์ํฅ์ฑ ๋ถ์
๊ณ ์ ์ ์ถ๋ฅํฌ์ ํ๋ธ ๋น์ ์ํฅ์ฑ์ ๋ถ์ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ํ
๋ธ ๋น(HR)๋ฅผ 62%์ 65%๋ก ์ฆ๊ฐ์์ผ ์ด์ ๋ฐ๋ฅธ ์ฑ๋ฅ์ ๋น
๊ตํ์๋ค. ๊ธฐ์ค ํ์์ HR์ 56%์ด๋ค. ๋์ต์ HR์ ๋ณํ
์ํฌ ๊ฒฝ์ฐ ์ ๊ตฌ ๋ฒจ๋ง์ฐ์ค, ์ ๊ตฌ ์๋ด ๊น ๋ฐ ์ ์ต์ ํ๋ธ ์ง๊ฒฝ
๋ ๋์ต์ ํ๋ธ ์ง๊ฒฝ ๋ณํ์ ๋ง์ถฐ ๊ฐ์ด ๋ณํ์์ผฐ๋ค. HR์
๋ณํ๊ฐ ๊ณ ์ ์ ์ถ๋ฅํฌ์ ์ฑ๋ฅํจ์๋ค์ ๋ํ ์ํฅ์ฑ์ Fig.
13์ ๋ํ๋ด์๋ค. ๋์ผ ํ์ ์์ ์ค๊ณ์ ๋์์ ๋น๊ตํ ๊ฒ์ผ
๋ก ์ ์๋ ฅ๊ณผ ํจ์จ์ HR์ด 56~65%์ ๋ฒ์์์ HR์ด ์ฆ๊ฐ
ํจ์ ๋ฐ๋ผ ๊ฐ์ํ๋ ๊ฒฝํฅ์ ๋ณด์๋ค.
Fig. 14๋ ๋์ต๊ณผ ์ ์ต์ ์์ค๋ฉด(meridional plane) ์์
์ HR์ ์ฆ๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ ์๋ ฅ ๋ถํฌ์ ๋ณํ๋ฅผ ๋น๊ตํ์ฌ ๋ณด์ฌ
์ค๋ค. ๋์ต์ ์ํฅ์ผ๋ก ํ๋ฅ์์ ์ ์๋ ฅ์ด ์ ์ฆ๊ฐํ๋ ๊ฒ์
ํ์ธํ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ๋์ฒด์ ์ผ๋ก ๋์ต ํ์ฐ(trailing edge)์
hub์์ shroud์ ๋น๊ตํ์ฌ ํฐ ์ ์๋ ฅ ๋ถํฌ๋ฅผ ๋ณด์ด๋ ๊ฒ์
์ ์ ์๋ค. ๋ํ, HR๊ฐ ์์์๋ก ์ ์๋ ฅ์ด ์ ์์นํ๋ ๊ฒ
์ ์ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ฌํ ๊ฒฝํฅ์ Fig. 15์ ๋ณด์ด๋ ๊ฒ๊ณผ ๊ฐ์ด
์ ์ ๋ถํฌ์์๋ ํ์ธํ ์ ์๋ค.
HR์ ๊ฐ์์ ์ํ ์ ์์ ์ฆ๊ฐ๊ฐ ์ ์๋ ฅ์ ์์น์ ์ํฅ์
๋ฏธ์น๋ ๊ฒ์ ํ์ธํ ์ ์์๋ค. ์ ์ ๋ถํฌ์ ๊ฒฝ์ฐ, ๋์ต ์ ์ฐ
(leading edge)์ hub ๋ถ๊ทผ์ ๋ฎ์ ์ ์ ๋ถํฌ๋ฅผ ๋ณด์ด๋ฉฐ, ์ด
๋ฎ์ ์ ์ ์์ญ์ HR๊ฐ ํด์๋ก ์ปค์ง๋ ๊ฒฝํฅ์ ๋ณด์๋ค.
๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์์ค๋ฉด ์์ ์๋ ๋ถํฌ ๋ณํ ๋น๊ต๋ฅผ Fig. 16์ ๋
ํ๋ด์๋ค. HR์ด ์ปค์ง์๋ก ์์ค๋ฉด ์์ ์๋ ๋ถํฌ๋ ์๋์
์ผ๋ก ๋์ ์๋ ๋ถํฌ๋ฅผ ๋ณด์ด๋ฉฐ, ์ด๋ HR์ ์ฆ๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ์
๋ก๊ฐ ์ข์์ ธ ์ ์์ด ์ฆ๊ฐํ๋ ๊ฒ์์ ์ ์ ์๋ค.
๊ณ ์ ์ ์ถ๋ฅํฌ์ ํ๋ธ ๋น์ ๋ณํ๊ฐ ์ฑ๋ฅ๊ณก์ ๋ณํ์ ๋ฏธ์น
๋ ์ํฅ์ ํ์ธํ๊ธฐ ์ํ์ฌ Fig. 17๊ณผ ๊ฐ์ด ๋น๊ตํ์๋ค.
์ ์ฒด์ ์ผ๋ก HR์ด ์ฆ๊ฐํ ์๋ก ์ ๋์ ๋ฐ๋ฅธ ํจ์จ ๊ฐ์ด ๊ฐ์
ํ๋ ๊ฒฝํฅ์ ๋ณด์์ผ๋ฉฐ, ์ต๋์ ๋์ด ์ค์ด๋๋ ๊ฒ์ ํ์ธํ ์
์์๋ค. ๋ํ ์ต๋ํจ์จ์ ์ด HR์ ์ฆ๊ฐ์ ๋ฐ๋ผ ์ ์ ๋์ ์ผ
๋ก ์ด๋ํ๋ ๊ฒ์ ์ ์ ์์๋ค.
๊ณ ์ ์ ์ถ๋ฅํฌ์ ํ์ ๋ณ์๊ฐ ๊ณต๋ ฅํ์ ์ฑ๋ฅ์ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ
ํ๊ตญ์ ์ฒด๊ธฐ๊ณํํ ๋ ผ๋ฌธ์ง: ์ 21๊ถ, ์ 6ํธ, 2018 37
Fig. 13 Performance parameters for the different HR
Fig. 14 Total pressure contours on meridional plane with the
variance of HR
Fig. 15 Pressure contours on meridional plane with the
variance of HR
5. ๊ฒฐ ๋ก
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ 30km ์ด์ ์ด์ฅ๋ ํด์ ํฐ๋์์ ์ฅ๊ฑฐ๋ฆฌ
๋ฐฐ์ฐ์ ์ํ ํ๊ธฐ ๋ฐ ์ ์ฐ์ฉ์ผ๋ก ์ฌ์ฉ๋์ด์ง๋ 4.0 kPa ๊ธ
๊ณ ์ ์ ๊ณ ํจ์จ ์ถ๋ฅํฌ์ ๊ฐ๋ฐํ์์ผ๋ฉฐ ์ค ์กํ๊ธฐ ๋๋น
62.5% ์ถ์ ๋ชจ๋ธ ์์ ํ์ ์ ์ํ์ฌ ๊ณต๋ ฅ์ฑ๋ฅ์ํ์ ์ค์ํ
์๋ค. ๋ํ ์ผ์ฐจ์ RANS ํด์์ ํตํด ๋์ต๊ณผ ์ ์ต์ ๋ ๊ฐ
์์ ํ๋ธ ๋น๋ฅผ ํ์๋ณ์๋ก ๊ณ ๋ คํ์ฌ ๊ณ ์ ์ ์ถ๋ฅํฌ์ ๊ณต๋ ฅ
์ฑ๋ฅ์ ๋ํ ์ํฅ์ฑ์ ํ๊ฐํ์๋ค. ์ด๋ฅผ ๋ฐํ์ผ๋ก ๋ค์๊ณผ ๊ฐ
์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํ์ธํ์๋ค.
1) ์ค ์กํ๊ธฐ ๋๋น 62.5%์ ์ถ์ ๋ชจ๋ธ ์ถ๋ฅํฌ์ผ๋ก ์ฑ๋ฅ์
ํ ํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ฐํ์ผ๋ก AMCA 802 ๊ท์ ์ ์ํด ์ฑ๋ฅ์
ํ์ฐํ๋ฉด ์ง๊ฒฝ ฯ 2350 x 1,185 r/min๊ณผ ฯ 3,200 x 885
r/min ํฌ๊ธฐ์ ์ถ๋ฅํฌ์์ ๊ฐ๊ฐ 4kPa (408 mmAq)
์ด์์ ์๋ ฅ๊ณผ 83.1% ์ด์ ๊ณ ํจ์จ ์ฑ๋ฅ์ ์ป์ ์ ์
์ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค.
2) ๊ณ ์ ์ ์ถ๋ฅํฌ์ ๋ํ RANSํด์ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ ๋ขฐ์ฑ์ ๊ฒ
์ฆํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ถ์ ๋ชจ๋ธ ์ถ๋ฅํฌ์ ์ฑ๋ฅ์ํ ๊ฒฐ๊ณผ ๊ฐ
๊ณผ ์์นํด์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋น๊ตํ์์ผ๋ฉฐ, ํจ์จ ๋ฐ ์ ์๋ ฅ์
์ค๊ณ์ ์์ ๊ฐ๊ฐ 0.5% ๋ฐ 5.8%์ ์ค์ฐจ๋ฅผ ๋ณด์๋ค. ์ฑ
๋ฅ๊ณก์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ ์ฒด์ ์ผ๋ก ์ ์ผ์นํ๋ ๊ฒฝํฅ์ ๋ณด์ฌ
์์นํด์ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ ๋ขฐ์ฑ์ ๊ฒ์ฆํ์๋ค.
3) ๋์ต์ ๋ ๊ฐ ์๋ฅผ 7~16๋งค๋ก ๋ณํ์์ผ ๊ณ ์ ์ ์ถ๋ฅํฌ
์ ํจ์จ ๋ฐ ์ ์๋ ฅ์ ๋น๊ตํ์๋ค. ํจ์จ์ ๊ฒฝ์ฐ ๋ ๊ฐ ์
๊ฐ 14๋งค ์ด์์์๋ ํฐ ๋ณํ๊ฐ ์์์ผ๋ฉฐ, ์ ์๋ ฅ์ ๋
์ต์ ๋ ๊ฐ ์๊ฐ ์ฆ๊ฐํจ์ ๋ฐ๋ผ ์ฆ๊ฐํ๋ ๊ฒฝํฅ์ ๋ณด์๋ค.
4) ์ ์ต์ ๋ ๊ฐ ์ ๋ณํ์ ์ํฅ์ฑ์ ํ์ ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ
11~23๋งค๋ก ๋ณํ์์ผ ์ถ๋ฅํฌ์ ํจ์จ ๋ฐ ์ ์๋ ฅ์ ๋น๊ต
ํ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ๋ฐํ์ผ๋ก ์ ์ต์ ๋ ๊ฐ ์ ๋ณํ๋ ์ถ๋ฅ
์์ํธโ ๊น๊ฒฝ์ฝโ ํ๋ง์
38 ํ๊ตญ์ ์ฒด๊ธฐ๊ณํํ ๋ ผ๋ฌธ์ง: ์ 21๊ถ, ์ 6ํธ, 2018
Fig. 16 Velocity contours on meridional plane with the
variance of HR
Fig. 17 Comparison of performance curves for different HR
์ ๊ณต๋ ฅ์ฑ๋ฅ์ ํฐ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น์ง ์๋ ๊ฒ์ ํ์ธํ์๋ค.
5) ํ๋ธ ๋น๋ฅผ 56~65%๋ก ๋ณํ์์ผ ์ถ๋ฅํฌ์ ํจ์จ ๋ฐ ์
์๋ ฅ์ ๋น๊ตํ์์ผ๋ฉฐ, ํ๋ธ ๋น๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์ํฌ์๋ก ํจ์จ
๋ฐ ์ ์๋ ฅ์ ๊ฐ์๋ฅผ ํ์ธํ์๋ค.
์ด์์ ์ฐ๊ตฌ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ฐํ์ผ๋ก ์ถํ์ 30km ์ด์์ ์ด์ฅ๋
ํด์ ํฐ๋์ด๋ ์ก์ํฐ๋, ์ฒ ๋ํฐ๋, ์งํ์ฐจ๋ ๋ฑ์ ํ๊ธฐ ๋ฐ ์ ์ฐ
์ฉ ์กํ๊ธฐ๋ก์ 4.0kPa ์ด์์ ๊ณ ์ ์ ์ถ๋ฅํฌ์ผ๋ก ์ฌ์ฉ์ด ๊ฐ๋ฅ
ํ๋ฉฐ, ๊ณ ํจ์จ ์ต์ ์ค๊ณ ๋ฐ ์๋ฆฌ์ฆํ ์ค๊ณ๋ก ๊ด์ฐ์ด๋ ์ฐ์ ์ฉ
์ถ๋ฅํฌ์ผ๋ก ์ ์ฐจ ์ฌ์ฉ ์ฉ๋๋ฅผ ๋ํ ์ ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ์ฌ๋ฃ๋๋ค.
ํ ๊ธฐ
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ๊ตญํ ๊ตํต๋ถ ๊ตญํ ๊ตํต๊ณผํ๊ธฐ์ ์งํฅ์์ ๊ฑด์ค๊ธฐ
์ ์ฐ๊ตฌ์ฌ์ (๊ณ ์์ ์ด์ฅ๋ ํด์ ํฐ๋ ๊ธฐ์ ์๋ฆฝ์ ์ํ ํต์ฌ์
์ ๊ธฐ์ ๊ฐ๋ฐ, 13๊ฑด์ค์ฐ๊ตฌT01)์ ์ง์์ผ๋ก ์ํ๋์์ต๋๋ค.
References
(1) Yang, S. H., Kim, K. Y. and Heo, M. W., 2018, โA
Study on Practical Application of High Pressure Axial
Flow Fan,โ 2018 SAREK Summer Annual Conference,
Pyeongchang, Korea, pp. 385~389.
(2) Yang, S. H., Kim, K. Y., and Heo, M. W., 2018,
โEffects of Rotor Blade Pitch Angle and Diffuser Angle
on the Aerodynamic Performance of an Axial Flow Fan,โ
The KSFM Journal of Fluid Machinery, Vol. 21, No. 2,
pp. 27~34.
(3) Yang, S. H., Kim, K. Y., Choi, Y. S. and Kim, J. H.,
2016, โA Development on High-pressure Axial-flow Fan
Used for the Ventilation in Long Subsea Tunnel,โ 2016
KSFM Summer Annual Conference, Pusan, Korea, pp.
99~100.
(4) Chun, G., Mingnian, W. and Zhaozhi, T., 2011, โA
Study on Surge and Stall under the Interaction of parallel
Axial Flow Fan in Tunnel,โ Noise & Vibration Worldwide,
Vol. 42, Issue 11, pp. 9~14.
(5) Karki, K. C., Patankar, S. V., Rosenbluth, E. M. and
Levy, S. S., 2000, โCFD Model for Jet Fan Ventilation
Systems,โ Proceedings of the 10th International Symposium
on Aerodynamics and Ventilation of Vehicle Tunnels
Principles, Analysis and Design, Boston, USA, 29 Pages.
(6) Se, C. M. K., Lee, E. W. M. and Lai, A, C. K., 2012,
โImpact of Location of Jet Fan on Airflow Structure in
Tunnel Fire,โ Tunnelling and Underground Space Technology,
Vol. 27, pp. 30~40.
(7) Betta, V., Cascetta, F., Musto, M. and Rotondo, G.,
2009, โNumerical Study of the Optimization of the Pitch
Angle of an Alternative Jet Fan in a Longitudinal Tunnel
Ventilation System,โ Tunnelling and Underground Space
Technology, Vol. 24, pp. 164~172.
(8) Mutatma, K. R. and Hall, A. E., 1996, โThe Experimental
Investigation of Jet Fan Aerodynamics Using Wind Tunnel
Modeling,โ ASME Journal of Fluids Engineering, Vol.
118, pp. 322~328.
(9) Suh, J. W., Kim, Y. I., Kim, J. H., Joo, W. G., Choi, Y.
S. and Yang, S. H., 2016, โA Study on Performance
Evaluation and Analysis of High- pressure Axial-flow
Fan for Long Subsea Tunnel,โ 2016 KSFM Winter Annual
Conference, Busan, Korea, pp. 175~176.
(10) ANSYS CFX 17.0, ANSYS CFX Tutorials, 2016, ANSYS Inc.