• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.11 no.1E
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• pp.50-55
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• 1992

팬의 익면 통과 주파수 소음은 총괄 소음 스펙트럼중에서 가장 명백한 성분이다. 그 소리는 일 반적으로 가장 불쾌한 성분이므로 저감이 요구된다. 따라서 그 소음치를 저감시키기 위해서는 정확한 축류형 팬의 소음원과 소음 방사 특성 규명이 요구된다. 본 연구에서는 푹류형 팬의 소음원과 소음 방 사 특성을 정의하였다. 음압 및 음향인텐시티를 이용한 음원 해석에서, 광센서를 이용한 축류형 팬의 동 기화가 수행되었고, 팬 날개에서의정확한 소음원의 위치를 결정하기 위해 Recording time의 결정이 제 안되었다. 팬 회전시, 소음원의 위치는 각 날개의 후단과 그 다음 날개의 선단사이에 각각 존재한다. 지 향성을 통하여 축류형 팬의 소음 방사 형태를 결정하였고, 벡터 에너지 흐름도로 음의 흐름을 가시화하 였다. 팬 익면에서의 회전 진동특성을 스트레인 게이지에 의하여 규명하였고, 또한 구조진동음의 음으로 의 기여도를 측정하였다. 또한 압전필름에 의한 팬 익면에서의 정압측정 가능성이 제시되었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.04a
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• pp.1047-1050
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• 2010

축류팬(axial fan)은 냉장고, 에어컨 등 가전제품 뿐 아니라, 자동차, 중장비 등에 가장 널리 사용되는 팬의 형태로 제품의 성능과 소음에 많은 영향을 미치는 요소이다. 그러나 설계, 목업(mock-up)개발, 풍동실험 등의 시간과 비용적인 면에서 비효율적인 방법을 통해 개발이 이루어지고 있다. 따라서 범용으로 사용가능한 팬 설계 프로그램과 설계 인자의 입력만으로도 성능을 예측하여 개발에 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있는 시스템의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 슈퍼컴퓨터를 활용하여 축류팬 형상변수의 변화에 대한 성능과 소음을 미리 해석한 후 그 결과를 지식형 데이터베이스로 저장하고, 팬 자동설계 시스템과 결합한다. 즉, 축류팬 설계 변수를 입력하면 팬의 형상을 CAD 파일로 자동 생성할 뿐 아니라, 지식형 데이터베이스을 기반으로 하는 데이터 마이닝 기법을 이용하여 해당 모델의 성능과 소음을 예측한다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.12 no.6
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• pp.28-35
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• 1993

팬소음은 설계변수들과 관계가 있으므로 본 논문은 실험적 방버벵 의하여 팬소음과 설계변수의 관계를 고찰하였다. 설계변수는 팬소음에 특히 영향이 큰 날개수, 날개각도, 날개끝 간극을 선택하였으며 새로운 설계변수로서 동익과 정익간의 간극과 흡입구 길이를 고찰하였다. 본 논문은 팬소음에 대한 관련된 이론을 정리하였으며 축류형 팬의 고효율 저소음 설계를 위한 방안을 제시하였다. 흡입구 길이, 날개끝 간극, 동익과 정익간의 간극등의 설계변소를 변경하여 실험한 결과 이들 설계변수들의 조정에 m이하여 축류형 팬의 고효율 저소음화를 이룰 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2002.11a
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• pp.365.1-365
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• 2002

저소음 팬의 설계는 팬 성능의 저감 없이 이루어져야 한다. 마라서 저소음 팬 설계는 기본적으로 다분야간 설계 최적화 또는 다목적 설계 최적화의 문제이다. 본 연구에서는 이러한 요구를 수행하기 위해 반응면 기법을 저소음 축류 팬 설계에 적용하여 보았다. 또한 이러한 설계 단계에서 필요한 수백가지 시험 결과를 효과적으로 구하기 위해 효율적인 유동 해석 툴과 소음 해석 툴을 개발하여 적용시켰다. (중략)

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.32 no.4
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• pp.1-11
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• 2004

Numerical analyses on the aerodynamic characteristics of a counter rotating axial flow fan were conducted for the development of an axial type in-line duct fan. The counter rotating fan has a front rotor and a rear rotor which are counter rotating each other. Blade design of the counter rotating fan was done by extension of design method for axial flow fan which consists of rotor and stator blades. Through flow analysis was performed using matrix method which is applied for flow fields prediction of compressors or turbines. Aerodynamic characteristics and characteristic curves of the counter rotating fan were analyzed by expansion of the frequency domain panel method with duct modeling. Pressure losses were higher at leading edge and hub region of rotor blades. Characteristic curve of the counter rotating fan was overpredicted without consideration of viscous effect.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.42 no.1
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• pp.7-15
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• 2023

Recently, as interest in air quality in vehicles increases, the use of fine dust detection sensors for air quality measurement is becoming common. An axial-flow fan is inserted in the fine dust sensor installed in the air conditioning system in the vehicle to prevent dust from sinking directly on the sensor. When the sensor operates, the flow noise caused by the rotation of the axial-flow fan acts as a major noise source of the fine dust sensor. flow noise is recognized as one of the product competitiveness of fine dust sensors. In this study, the noise was gradually reduced at the same flow rate by improving the flow performance of the small axial flow fan. First, a virtual fan performance tester consisting of about 20 million grids was developed to analyze the aerodynamic performance of the target small axial-flow fan. In addition, the flow field was simulated by using compressible Large Eddy Simulation for direct computation of flow noise as well as high-accurate prediction of flow rate. The validity of numerical method are confirmed through the comparison of predicted results with experimental ones. After the effects of pitch angle on flow performance were analyzed using the verified numerical method, the pitch angle was determined to maximize the flow rate. It was found that the flow rate was increased by 8.1 % and noise was reduced by 0.8 dBA when the axial-flow fan with the optimum pitch angle was used.

• 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.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.22 no.2
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• pp.593-601
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• 2021

The axial fan is an element of a blower used for ventilation in various industrial fields. Many studies on aerodynamic performance have been conducted to assess axial fans using fluid dynamics. The subject was a large axial fan size, 1800 mm in diameter with 100 horsepower. The blower's axial fan consisted of blades, hubs, hub caps, and bosses are important components. The blade design has a great influence on the aerodynamic performance. 3D point data is extracted using an aerodynamic performance prediction program, and a 3D modeling shape is generated. The blades and hubs, which are important components, can be easily modified if processed by cutting owing to the environment in which blades and hubs are manufactured through die casting or gravity casting. In this study, the structural safety of components and the analysis results of weak areas at the rated operating speed of the axial fan were verified using the maximum stress and safety factor. The tip clearance reflected in the design was the rotation of the blade. To check whether there is interference with other components, the displacement result was derived to verify the structural safety of the axial fan.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2000.04b
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• pp.541-547
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• 2000

Experiments were done for the comparison of performance and flow characteristics between a two stage axial flow fan and a counter-rotating axial flow fm. The fan performance curves were obtained by the Korean Standard Testing Methods for Turbo Fans and Blowers (KS B 6311). The fan flow characteristics were measured using a five-hole probe by the non-nulling method. Each stage of the two stage axial flow fan used for the present study has an eight bladed rotor and thirteen stator blades. The front and the rear rotor of the counter-rotating axial flow fan have eight blades each and are driven by coaxial counter rotating shafts through a gear box located between the rear rotor and the electric motor. Both of the two axial fan configurations use identical rotor blades and the same operating conditions for the one-to-one comparison of the two. Performance characteristics of the two configurations were obtained and compared by varying the blade setting angles and axial gaps between the blade rows. The passage flow fields between the hub and tip of the fans were measured and analyzed for the particular operating conditions of peak efficiency, minimum and maximum pressure coefficients.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.305-310
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• 2007

For the understanding of the complex flow characteristics in the counter-rotating axial flow fan, it is necessary to investigate the three-dimensional unsteady flow fields in the counter-rotating axial flow fan. This information is also essential for the prediction of the aerodynamic and acoustical characteristics of the counter-rotating axial flow fan. Experimental study on the three-dimensional unsteady flow in the counter-rotating axial flow fan is carried out at the design point(operating condition). Three-dimensional unsteady flow fields in the counter rotating axial flow fan are measured at the cross-sectional planes of the upstream and downstream of each rotor using the $45^{\circ}$ inclined hot-wire. Three-dimensional unsteady flow fields in the counter-rotating axial flow such as the wake, the tip vortex and the tip leakage flow are shown the form of the velocity vectors and the velocity contours.