• 대한기계학회논문집B
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• 제35권3호
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• pp.301-307
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• 2011

본 연구에서는 생활폐기물 관로이송 설비에서 사용되고 있는 터보블로어 입구베인의 설정각도에 따른 성능특성을 삼차원 나비어-스톡스 방정식을 통한 수치해석과 실험적인 방법을 적용하여 분석하였다. 다양한 압력특성에 따라 운전되는 시스템 특성을 고려하여 2 대의 터보블로어를 직렬로 연결한 실험용 시뮬레이터를 설계, 제작하고 각각의 터보블로어 성능특성을 입구베인의 설정각도에 따라 분석하였다. 입구베인의 설정각도에 따른 터보블로어 성능특성을 수치해석과 실험적 평가밥법으로 분석하여, 입구베인 설정각도가 완전 개방조건인 90 도에서 60 도까지 사용하였을 경우 효율의 손실없이 압력 및 유량을 제어할 수 있음을 확인하였다. 입구베인의 설정각도가 작은 경우에는 입구측의 스월흐름으로 인하여 입구 유속분포가 불균일하게 되며, 이로 인하여 하류측에 설치되는 터보블로어의 효율이 상대적으로 감소됨을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권9호
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• pp.843-850
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• 2010

본 연구에서는 생활폐기물 관로이송 설비에서 사용되고 있는 터보블로어의 성능향상을 목적으로 하며, 볼류트 케이싱의 확대반경과 폭에 따른 터보블로어의 성능특성을 삼차원 나비어-스톡스 방정식을 통한 수치해석과 실험적인 방법을 적용하여 분석하였다. 수치해석을 통한 압력과 효율특성은 실험값과 잘 일치함을 확인하였다. 수치해석을 이용한 볼류트 케이싱 형상특성 연구를 통하여, 터보블로어의 성능은 임펠러 익간 및 블로어 출구의 압력손실을 줄임으로써 개선됨을 확인하였다. 본 설계변수 분석을 통하여 효율은 약 3%, 압력은 약 2% 개선할 수 있었다. 또한 수치해석 결과를 이용하여 터보블로어의 내부유동장 특성을 비교, 분석하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.345-348
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• 2005

본 개발의 목적은 연료전지차량에 탑재되는 연료전지 시스템에 장착될 공기공급기를 개발하는 것이었다. 개발된 공기공급기의 형태는 공급해야 할 공기의 유량과 압력 범위, 소음 및 향후 양산성 등을 고려하여 원심형 블로어를 선택하였으며, 차량 부하에 따른 공기공급량을 제어하기 위한 제어기도 적용되었다. 또한 차량에 적용될 경우, 예상되는 가혹한 사용환경에서 안정적인 성능을 발휘하고, 내구성을 할 수 있도록 설계되었으며, 특히, 외기온도 $45^{\circ}C$에서도 충분한 방열성능을 갖도록 모터 및 모터 방열구조를 설계하였다. 이를 위하여 공급되는 공기로 직접 모터를 냉각하는 개념을 적용하였다. 개발된 터보블로어의 응답성을 포함한 성능평가를 수행하였으며, 설계점에서 600시간 연속운전을 통하여 기본 내구평가를 완료하였다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.47-51
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• 2011

This paper describes the shape optimization of a blower impeller used for a refuse collection system. Two design variables, which are used to define the blade angles of an impeller, are introduced to increase the blower performance. A blower efficiency is selected as an object function, and the shape optimization of the blade angles is performed by a response surface method (RSM). Three-dimensional Navier-Stokes equations are introduced to analyze the internal flow of the blower and to find the value of object function for the training data. Relatively good agreement between experimental measurements and numerical simulation is obtained in the present study. Throughout the shape optimization, blower efficiency for the optimal blade angles is successfully increased up to 3.6% compared with that of reference at the design flow rate. Detailed flow field inside the turbo blower is also analyzed and discussed.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제13권5호
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• pp.58-63
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• 2010

Optimal operation of turbo blowers connected in serial is analyzed by experimental measurements and numerical simulation with three-dimensional Navier-Stokes equations. The turbo blower system considered in the present study is widely used for the refuse collection system. Design optimization of the turbo blower using some design variables is also studied to enhance the performance of the blower. Throughout numerical simulation, it is found that the input energy reduction by optimal operation of the turbo blowers with the proper changes of the rotor's rotating frequency can be reduced a input energy for operating the blower system compared to the conventional on-off operation method theoretically. It is also found that the optimal design method is effective to enhance the performance of the turbo blower.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제36권5호
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• pp.17-21
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• 2007

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제13권2호
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• pp.30-35
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• 2010

Pressure characteristics according to the duct shapes of turbo blowers connected in serial have been performed to reduce pressure loss in the piping system. To analyze three-dimensional flow field in the turbo blower system, general analysis code, CFX, is introduced in the present work. SST turbulence model is applied to estimate the eddy viscosity. Throughout the numerical simulation for the turbo blower system having a various shape of a inlet guide, optimal inlet guide can be selected. It is found that the pressure loss in the piping system having the optimal inlet guide can be reduced by minimizing the inflow distortion at the upstream of the impeller. Detailed flow analysis of the blower system serially connected is also performed and analyzed.

• 한국전산유체공학회지
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• 제16권3호
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• pp.75-81
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• 2011

The turbo blowers having large power capacity are generally composed of the variable inlet guide vane, the impeller and the variable diffuser. In the present study, the effect of the stagger angles on the aerodynamic performances has been investigated by CFD methods. The design specifications of the reference model having 400kW power were given as 7.43kg/s of mass flow rate, 1.66 of pressure ratio with 12000rpm of impeller rotating speed. As the first simulation parameter, the diffuser vane angle was varied in the range of ${\pm}$20 degree from the initial-design point. The inlet guide vane angles, as the second one, was changed in the range of ${\pm}$40 degree from the initial-design point. The commercial Navier-Stokes solver, ANSYS-CFX, was applied to solve the three-dimensional unsteady flow fields inside the turbo blower. Through the numerical results, the desirable setting angles were proposed to fit the best performance to the variation of the operating conditions.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.978-979
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• 2008

본 논문에서는 TMS320F2812를 이용하여 연료 전지 BOP(Balance of Plant) 내장 터보 블로어로 쓰이는 영구자석 동기전동기의 센서리스 공간 벡터 제어를 구현하였다. 고속으로 회전하는 회전자의 위치 및 속도는 측정하기가 어려우므로, 전류를 이용하여 위상 및 속도를 추정하였으며, 이 알고리즘을 Digital Signal Processor(DSP) 상에서 구현하였다. 전류 측정시 노이즈에 의한 영향을 최소화하기 위해 외부에 12bit급 AD컨버터인 AD7891을 장착하였다. 데드타임 보상 및 dc-link 전압 리플 보상을 적용하였고, 정격 속도 100,000rpm에서 영구자석 동기전동기를 구동하였다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제12권3호
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• pp.13-18
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• 2009

This paper describes flow characteristics in a piping system having various duct shapes on refuse collecting system. A simulator for the refuse collecting system is designed to analyze the flow characteristics in the piping system. The simulator consists of an air intake, a waste chute, circular duct having various shapes, cyclone and turbo blower. The simulator has four different duct shapes: straight, curved, inclined and Y-shaped ducts. Three-dimensional Navier-Stokes analysis is introduced to analyze the pressure loss in the piping system. Throughout the numerical simulation, pressure loss obtained by numerical simulation has a good agreement with the results of experimental measurements. The selected length of curved and Y-ducts for the pressure loss is determined using pressure distributions on the duct. Flow and pressure characteristics in the piping system of the simulator are evaluated by numerical simulation and discussed in detail.