• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
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• pp.641-645
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• 2002

저소음 팬의 설계는 팬 성능의 저감 없이 이루어져야 한다. 따라서 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. 마지막으로 이렇게 설계된 팬을 실제 크기로 제작 측정 비교 분석하여 적용된 기법을 검증하며 문제점에 대해 고찰해 보았다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제7권3호
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• pp.67-72
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• 2018

축류 팬(axial fan)은 팬이 회전하면서 작은 압력 상승을 만들어 다량의 공기를 불어주는 유체 기계로써 최근 축류 팬의 소음 저감이 중요하게 인식되고 있다. 본 연구는 팬 주위의 유동 소음을 해석하는 MPI 병렬프로그램 방법 및 최적화 기법에 대해 다룬다. 이때 수억 개 이상의 격자에서 수만 포인트의 소음원을 해석하기 위해서 2차원 도메인 분할 방법을 사용해서 MPI 병렬화를 하였다. 이때 대규모 계산 시 MPI 프로세스 간의 통신이 많이 발생하여 성능이 심각하게 느려지는 현상이 발생한다. 이를 극복하기 위해 MPI 일방향 통신을 적용하였다. 뿐만 아니라 통신 및 메모리 최적화 방법을 통해 최대 2.97배 향상시켰다. 마지막으로 KISTI 타키온2 슈퍼컴퓨터를 활용하여 전체 시뮬레이션 실험에서 유동 계산 시 6,144코어에서 최대 12배, 소음 계산 시 128코어에서 최대 6배의 성능향상을 달성하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권6호
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• pp.569-575
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• 2011

LED 조명기기의 경우 칩의 고밀도 발열로 인한 심각한 수명감소 및 광효율 저하, 색온도 변이의 문제점 등이 야기되므로 이를 해결하기 위해 주로 LED 패키지나 방열케이스를 최적화하는 연구가 이루어져 왔다. 최근들어 고출력 자동차 헤드램프나 가로등도 LED로 대체되어 가고 있는데 자연대류식 방열로는 그다지 효과적이지 않다. 따라서 본 연구에서는 고출력 조명기기 방열 성능 최적화에 강제대류를 이용한 히트파이프 사용의 타당성을 알아보았다. 또한, 팬의 수명이 LED 수명에 비해 일반적으로 낮으므로 이를 보완하기 위한 최적화된 팬의 정지-작동 제어가 팬 수명 증가에 미치는 영향도 고찰하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.1-14
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• 2000

본 연구는 차량용 Air-conditioner 에 사용되고 있는 직교류형 팬의 개발에 관한 것이다. 가정용으로 사용되는 직교류형 팬을 차량용으로 전환하기 위해서는 날개의 길이, 형상 등을 새로이 설계해야 하며, 또한 성능이 충분히 유지되어야 한다. 이를 해결하기 위해 날개형상 설계, 사출성형 해석 그리고 시제품에 대한 성능평가 실험이 수행되었다. 개발의 주요 방법론은 성능을 만족시키는 최적의 날개형상을 구하고 이를 제작하기 위한 사출조건을 찾는 것으로 2년여에 걸쳐 개발이 성공적으로 완료되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.144.1-144.1
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• 2010

현재의 세계 자동차 시장은 석유 자원의 고갈과 전자화로 높은 연비의 기술적 성숙을 요구하고 있으며, 이는 미래 자동차 기술의 전동화를 가속시키고 있음에 따라 종래 엔진부하로 사용되는 시스템 및 유압시스템의 전동화 기술추이가 지속적으로 증가하고 있다. 이중 엔진 부하 메커니즘의 하나인 엔진 쿨링 팬 분야는 소비용량이 크고, 고 연비증감 기술증진의 전동화에 따른 차량 성능개선의 효과가 높아 실용 전동화 용의성에 의해 새로운 최우선 차량 전동부하로 나타나고 있다. 특히, 대형 차량(버스, 트럭)의 엔진 Cooling Fan 시스템은 차량 연비저감의 주요원 중에 하나로 대두되고 있으며, 도시 소음의 주된 요인이 되고 있어 전동화 기술개발의 필요성이 매우 높다. 전동 Cooling Fan 시스템은 종래 엔진 구동형 시스템에 비하여 엔진부하를 감소시킬 수 있고, 차량 연비향상 및 유해배출 가스를 저감시킴으로 기술적, 환경적 개발효과가 매우 높다. 본 연구에서는 쿨링팬 고출력 BLDC모터 설계제작에 관한 내용과, 최적 팬 블레이드 설계제작, 마지막으로 개발 전동 쿨링팬 성능평가에 관한 내용이 포함되어 있다.

• 한국음향학회지
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• 제38권3호
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• pp.321-327
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• 2019

본 연구의 목표는 의류 건조기용 원심팬과 덕트 및 하우징 등을 포함한 공기배출 시스템의 유량 성능 향상 및 공력소음을 저감하기 위한 것이다. 전산유체역학과 FW-H(Ffowcs-Williams and Hawkings) 방정식에 기초한 음향상사법을 이용하여 유동 및 소음 특성을 고찰하였다. 유량과 소음성능 최적화 설계를 위해 반응표면기법을 활용하였다. 설계 인자로 원심팬의 날개 입구각, 출구각을 고려한 2인자 중심합성계획법을 채택하였다. 도출된 최적설계안은 덕트와 하우징에서 감소된 난류에너지 분포를 나타냈으며 결과적으로 유량의 증가와 공력소음이 감소됨을 확인하였다. 최종적으로 최적설계안을 기초로 제작한 시제품에 대한 실험을 통하여 4.2 % 유량이 증가함을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제19권5호
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• pp.52-61
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• 2015

본 연구에서는 가변 입구 안내익과 블리드 공기 스케줄에 따른 터보팬 엔진에서의 천이 성능특성을 수치적으로 분석하였다. 대상 엔진으로 저 바이패스비 혼합 흐름 터보팬 엔진을 선정하였다. 압축기 가변 입구 안내익에 따른 성능 변화를 고려하기 위해 평균 반경 해석법을 이용하여 압축기 성능성도를 도출하고 엔진 해석 프로그램에 입력하였다. 정상상태 조건에서 축류 압축기 서지마진 10%를 만족하도록 회전속도에 따른 가변 입구 안내익과 블리드 공기 스케줄을 각각 도출하였다. 도출된 스케줄을 이용하여 엔진 천이 성능해석을 수행하였다. 엔진 천이 성능해석 수행 결과 가변 입구 안내익을 사용하는 경우가 블리드 공기를 사용하는 경우보다 천이과정에서 높은 서지마진과 낮은 터빈 입구 온도를 보였다.

• 한국추진공학회지
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• 제16권4호
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• pp.23-32
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• 2012

본 연구에서는 가변 안내익과 가변 정익을 가진 압축기가 적용된 소형 터보팬엔진의 통합성능해석법에 대한 연구를 수행하였다. 통합해석을 위해 Isight를 이용하여 엔진성능해석프로그램(NPSS)과 압축기탈 설계점 성능프로그램(STGSTK)을 연계하여 해석할 수 있는 절차 및 연계프로그램을 구축하였다. 각각의 해석프로그램은 실험데이터와 비교하여 타당성을 검증하였다. 이러한 통합 해석법을 적용한 결과 탈설계점에서 요구되는 서지마진을 가지는 가변시스템의 작동 조건을 예측할 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권8호
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• pp.994-1000
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• 2011

본 논문은 압전소자의 주기적인 발진운동을 탄성 변환하여 유체유동을 유발하는 압전소자 팬의 수치해석 모델에 대한 연구이다. LED 모듈 등의 고밀도 열이 발생하는 소형 전자장치의 냉각에 적용이 가능한 압전소자 냉각팬의 성능 향상을 위해 CFD 도구를 이용하였다. 본 논문의 결과는 압전소자의 길이 5cm와 방열판의 길이 3cm라는 비율이 효과적이었다. 이는 기하학적으로 비슷한 형태를 가지고 다른치수를 가지는 모델에서 기초적인 설계를 하는데 도움이 될 것이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권7호
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• pp.574-581
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• 2012

로터를 이용한 무인비행체는 노출된 블레이드로 운용 시 위험이 따른다. 반면 덕티드팬은 블레이드 주위를 덕트로 감싸 위험요소를 줄여주고, 동일 동력 하중을 사용한 로터보다 향상된 추력성능을 보인다. 본 논문에서는 덕티드 팬의 장점을 적용하고자 세 개의 덕티드 팬으로 구성된 삼중 덕티드 팬 비행체 형상을 제안한다. 크기가 동일한 두 개의 덕티드 팬과, 크기가 다른 한 개의 덕티드 팬으로 구성되며 3개의 덕티드 팬 중 하나는 추력 방향 조절을 통해 신속한 자세 제어가 가능하다. 삼중 덕티드 팬 비행체의 운동방정식을 유도 하였고, 리아푸노프 함수를 적용하여 시스템을 안정하게 하는 제어 입력을 도출하였다. 그리고 비행체 초기모델의 파라미터를 적용하여 비선형 모델 시뮬레이션을 통해 안정한 자세각이 출력됨을 확인하고 결과를 분석하였다.