• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.5 no.4
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• pp.75-79
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• 2014

In this study, a flow analysis is carried out on the wing shape of cooling fan at automobile. By designing three kinds of Canival, Teracan and basic models with CATIA program, this analysis is done on the configuration of cooling fan with the same flow condition. It can be seen that the contour of flow velocity is changed due to the model of wing and the pressure distribution of fluid is changed due to the configuration or the area of wing. In case of cooling model of Teracan among three models, there is the most air flow and it can be thought to be most effective to cool the radiator. And it is possible to be grafted onto the convergence technique at design and show the esthetic sense.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.213-213
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• 2011

본 논문에서 연구하고자 하는 팬은 대형 차량용 라디에이터 냉각팬으로써 수치해석을 통한 일반적인 팬의 성능 평가시 팬과 쉬라우드의 형상만을 이용하여 시뮬레이션 하지만 라디에이터를 거쳐 공기가 유입되는 실제 현상에 좀 더 가깝게 모사하고자 라디에이터의 압력 부하를 고려한 시뮬레이션을 수행하였고 기존 해석 결과와 비교하였다. 연구된 냉각팬은 쉬라우드의 전방에 라디에이터가 설치되며 라디에이터를 통하여 공기가 유입되기 때문에 라디에이터의 압력 부하에 따라 팬 성능에 영향을 준다. 라디에이터의 압력 부하 성능을 모사하기 위하여 쉬라우드 입구에 박스 형태로 라디에이터의 외부 크기를 모델링 한 후 수치해석 시 porous media model을 사용하여 풍속에 따른 압력 강하 곡선을 적용하였다. 수치해석에서 porous media model을 적용할 경우 실제적인 형상 모델링 없이도 실험으로부터 도출한 성능곡선을 조건으로 입력하여 실제 현상에 가까운 시뮬레이션을 할 수 있다. 그리고 팬 날개수 증가에 따른 해석을 수행하여, 날개수 변경에 따른 성능개선의 여지를 확인 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2008.04a
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• pp.273-275
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• 2008

Generally, automobile cooling fan is used to lower the temperature of radiator. The cooling fans are manufactured by plastic injection molding process. The center of gravity of cooling fan is often deviated from the center because of the use of deteriorated materials. As the unbalance of the cooing fan can generate noise, it is required to test the performance of the cooling fans. In this work, automatic fan balancer which can distinguish between the good and the bad, futhermore idenfify the position and magnitude of unbalance is develpoed.

• Journal of KSNVE
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• v.1 no.2
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• pp.102-106
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• 1991

최근의 사회적 경제적인 급속한 발전에 따라 환경 소음에 대한 사람들의 관심도가 점차 증가되고 있다. 이로 인하여 사람들이 항상 접촉하게 되는 가전 제품 에 대한 소비자의 욕수도 제품의 성능적인면도 물론이지만 소음진동 및 디자인에 대하여도 지대한 관심이 모아지고 있다. 가전 제품에 있어서 주된 소음원은 홴 및 압축기 덮개의 진동등으로 파악할 수 있다. 특히, 홴은 냉각용, 송풍용으로서 거의 모든 가전제품에 쓰여지고 있다. 냉각용으로 사용되는 형식은 주로 축류 홴이다. 축류 홴은 다른 종류보다 소음이 크기 때문에, 저소음 축류 홴의 BPF(Blade Passing Frequency; 날개 통과 주파수)가 갖는 소음 특성을 연구하여야 한다. 이를 위해 축류 홴의 날개 갯수를 조절하면 설치된 통내에서의 BPF가 어떠한 형태로 변화하는가를 알아보고, 이에 따른 저소음화 대책을 검토하고자 한다. 홴은 그 덮개에 대하여 유량 및 소음에 관한 최적의 위치가 존재하는데, 문이 잠겨 있을 때에는 그 소음 레벨의 편차가 몹시 크게 된다. 한편 날개 갯수, 모터의 회전속도 및 통의 전달 함수 등을 감안하여 날개 통과 주파수(BPF)를 조정하면, 각종 가전 제품의 홴에 의한 방사를 저감시킬수 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.1
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• pp.53-62
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• 2017

The forced convection heat transfer performance of a twist-vane spacer grid for a dual-cooled annular fuel assembly was examined experimentally. The twist-vane spacer grid was uniquely designed to enhance mixing inside subchannels and mixing between adjacent subchannels. For testing, a $4{\times}4$ square-arrayed rod bundle with narrow gaps between rods was prepared as the dual-cooled annular fuel assembly to be simulated. The pitch-to-rod diameter ratio of simulated dual-cooled annular fuel assembly was 1.08. The experiments were performed under the following conditions: axial bulk velocity, 1.5 m/s and heat flux, $26kW/m^2$. With regard to the circumferential temperature distribution, the lowest rod-wall temperatures upstream and downstream were measured at the subchannel center and the position toward the tip of twist-vane, respectively. With regard to the axial temperature distribution, behind the twist-vane spacer grid, the rod-wall temperature decreased drastically, and the Nusselt number was enhanced by up to 56 %. The present measured data indicate that the twist-vane spacer grid can effectively improve the forced convection heat transfer in the dual-cooled annular fuel assembly with narrow gaps.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.04a
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• pp.10-10
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• 1998

본 연구에서는 제트 추진 기관의 터빈 익렬에서의 유동과 대기 중에 부유되어 있는 입자 또는 연소 생성물들이 제트엔진 내부로 유입될 경우 이에 따른 압축기 및 터빈 날개의 마모 및 충돌 부위를 예측하기 위하여 수치해석을 수행하였다. 일반적으로 각종 항공기의 추진 기관용 가스 터빈 엔진은 대기중에 부유되어 있는 각종 입자들의 영향을 받게 된다. 특히, 확산 지역을 통과하는 항공기나 먼지 입자 부유물이 많은 공업지대 또는 사막지역을 비행하는 항공기의 경우는 모래 알갱이, 먼지 및 연소 입자의 직접적인 영향을 받아 각 요소들에 심각한 부식 및 마모가 발생됨으로써 성능 저하 및 냉각 통로의 막힘, 압축기와 터빈 날개의 손상 등이 예측되어진다. 특히 항공기용 추진 기관은 엔진 입구에 유입 공기를 정화하기 위한 여과장치의 설치가 불가능하며, 자동차용 가스터빈 엔진의 경우는 여과 장치를 부착하여도 미세한 입자들이 여과 장치에 여과되지 않고 엔진 내부로 침투하게 되므로 치명적인 손상이 예상된다. 이러한 손상들은 초기에는 미세하게 발생하지만, 손상 정도가 점점 누적됨에 따라서 항공기의 안전 운전에 심각한 위험 요소로서 작용할 수 있으며, 경제적으로도 기관의 유지 보수비용의 증가를 가져올 수 있다. 따라서 압축기에 화산재 또는 대기중에 부유되어 있는 금속 입자나 먼지입자 등이 유입되었을 경우, 압축기 날개의 손상 부위와 정도를 예측하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 Lagangian방법을 적용하여 압축기 날개위의 부유 입자 충돌 부위를 예측하고, 설계 시 이를 보완할 수 있는 기준을 제시하였다. 아울러 설계 입구각과 크게 벗어난 유동의 유입시에 발생되는 박리 현상과 이에 따른 입자의 유동 및 날개의 입자 접착 부위를 예측하였다. 본 연구에서는 여러 크기의 입자(다양한 Stokes 수)들을 주어진 속도에서 유선을 따라 압축기 입구에서 압축기 유로로 여러 위치에서 부유 시켜서 그 입자들의 궤적 및 충돌, 점착 위지를 고찰하고, 정량적인 충돌량을 해석하기 위하여 입자 충돌 계수를 정의하여 압축기 날개 표면의 충돌특성을 알아보았다. 이러한 예측을 통하여 압축기 날개 표면의 충돌 부위를 예측하고, 날개의 표면을 코팅하는 등 보호 개선책을 제시할 수 있고, 연소의 반응물 입자가 터빈 날개에 충돌하여 발생되는 날개 표면의 파손, 냉각 홀의 막임, 연소 입자의 점착 부위 등을 예측하여 보완책을 준비할 수 있도록 하였다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.19 no.1
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• pp.83-89
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• 2009

Generally, automobile cooling fan is used to lower the temperature of radiator. The cooling fans are manufactured by plastic injection molding process. The center of gravity of cooling fan is often deviated from the center due to the use of deteriorated materials. As the unbalanced of the cooing fan can generate noise, it is required to measure the degree of deviation of center of gravity in the cooling fan. In this work, automatic fan balancer which can effectively detect the magnitude and position of the unbalanced cooling fan is proposed and several experiments are carried out to verify the feasibility of the proposed algorithm.

• Clean Technology
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• v.14 no.4
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• pp.265-270
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• 2008

In this study, the flow and heat transfer of the aligned pin-fin array of the air cooling module for electronic packaging application were numerically analyzed with various fin shapes. The geometric cross-sectional shapes of pin-fins considered in this study were ellipse, wing and circle. The fins had same cross-sectional area and height, but they had different surface areas. As the results, the surface area, the heat transfer coefficient, and the heat transfer performance of pin-fins greatly depended on their shapes. Of the three types of pin-fins, the wing type pin-fin with suitable shape produced the best heat transfer performance. This result implies that the cooling capacity of the pin-fin cooler can be significantly enhanced only by the change of fin shape without increasing air flow-rate or fin density.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.31 no.9
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• pp.772-779
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• 2007

In this paper, thermo-flow characteristics of an outer-rotor type BLDC motor are numerically analyzed using three-dimensional turbulence modeling. On the rotor of the BLDC motor, cooling blades and cooling holes are existed for the enhanced cooling performances. Rotating the blades and holes generates axial air flow streaming into inner rotor side and passing through stator slots, which cools down stator by forced convection. Operating tests are performed and the numerical temperature fields are found to be in good agreement with experimental results. A new design of the BLDC motor has also been developed and major design parameters such as the arrangement of cooling holes, the area of cooling holes and cooling blades, and the cooling blade angle, are analyzed for the enhanced convective heat transfer rate. It is found that the convective heat transfer rate of the new BLDC motor model is increased by about 8.1%, compared to that of the reference model.

• Journal of Power System Engineering
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• v.16 no.1
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• pp.44-50
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• 2012

팁 간격의 크기가 냉각탑용 축류팬의 성능과 누설 유동에 미치는 영향을 조사하기 위해서 서로 다른 2가지 팁 간격을 가진 경우에 대해서 점성유동을 해석하였다. 케이싱 내에서 작동하는 축류팬 주위의 유동을 연속방정식, Navier-Stokes 방정식 등을 지배방정식으로 사용하여 수치해석 하였다. 난류유동에 나타나는 레이놀즈 응력은 ${\kappa}-{\epsilon}$ 난류모델을 사용하여 계산하였다. 전체적으로 H형 격자계를 사용하였으며, 팁 주위의 유동을 해석하기 위해서 팁 영역 주위에 부분적으로 조밀한 격자를 두었다. 팁 간격이 증가하면 누설 유동의 증가로 인한 유동 손실의 증가로 전압상승과 수력효율이 감소하였다. 팬 직경에 대한 팁 간격이 0.4%에서 1.0%로 증가하면 전압상승 값이 약 10% 정도 감소하였으며, 수력효율은 약 3% 정도 감소하였다. 팁 간격이 팁 근처 날개 주위의 압력에 미치는 영향을 보면, 팁 간격이 증가하여 누설 유동이 증가하면 흡입면과 압력면의 압력차가 전연 부근에서 감소함을 알 수 있었다. 누설 와류의 중심은 코드를 따라서 흡입면으로 부터 떨어져 나가면서 형성됨을 알 수 있었다. 누설 와류의 위치를 보면 팁 간격이 증가하면 와류 중심의 위치가 흡입면 쪽으로 이동하고, 흡입면에서 떨어진 거리도 날개 후반부에서 증가 폭이 커지는 포물선 형태로 증가함을 알 수 있었다.