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Thermal-Fluid Analysis with Flow Loss Coefficient on the Inlet and Exhaust Duct of Wheel-Loader

휠로더 흡배기구의 유동손실계수를 적용한 열유동해석

  • 정찬혁 (현대건설기계(주) 기술연구소) ;
  • 이재석 (현대건설기계(주) 기술연구소)
  • Received : 2016.01.29
  • Accepted : 2016.10.04
  • Published : 2017.09.01

Abstract

In this study, we verify the accurate numerical analysis and simplify the perforated plate of inlet and exhaust duct using porous media for the cost reduction and the efficiency improvement of thermal-fluid analysis to evaluate cooling performance of wheel-loader. The flow loss coefficient of the perforated plate is defined by the experiment result. To define analytically the flow loss coefficient of the perforated plate, we calculate the pressure drop of unit-cell and compare to experiment result. Finally, we compare the heat balance test and the simplified simulation result on the inlet and exhaust duct of wheel-loader. After this study, we verify the applicability of the simplified analysis method on the inlet and exhaust duct of wheel-loader. And, foundation which can carry out effectively the evaluation and improvement for cooling performance of wheel-loader is prepared.

본 논문에서는 휠로더 냉각성능 평가를 위한 열유동해석의 효율성 향상과 비용 저감을 위해서 흡배기구 다공판형상을 Porous media 기법을 이용하여 단순화하고 해석 정도를 확인하였다. 여기서 Porous media에 적용된 다공판형상의 유동손실계수는 시험데이터를 바탕으로 정의하였다. 또한 다공판형상의 유동손실계수를 해석적으로 정의하기 위해 단위형상에 대한 압력손실을 계산하고 시험결과와 비교하였다. 마지막으로 휠로더 흡배기구를 단순화한 해석모델의 냉각해석 결과와 실차 방열시험 결과를 비교하였다. 이 연구를 통해 휠로더 흡배기구 단순화 해석기법의 적용 가능성을 확인하였으며 냉각성능 평가 및 개선 연구를 효과적으로 수행할 수 있는 기반을 마련하였다.

Keywords

References

  1. Kim, J. Y., Chung, K. N. and Sim, J. G.., 2009.5, "Cooling Analysis with Non-uniform Flow Field for Construction Equipment," Trans. Korean Soc. Mech. Eng. B, pp. 283-286.
  2. ANSYS Inc., 2012, "ANSYS Fluent Release Notes for 14.5".
  3. Jung, I. S., Park, J. H., Bae, J. H. and Kang, S., 2013, "Porous Modeling for the Prediction of Pressure Drop through a Perforated Strainer," Journal of the Korean Society of Marine Engineering, Vol. 37, No. 4, pp. 358-367. https://doi.org/10.5916/jkosme.2013.37.4.358