• International Journal of Fluid Machinery and Systems
• /
• 제3권4호
• /
• pp.279-284
• /
• 2010

Tip clearance losses occur in every turbomachine. To estimate the losses in efficiency it is important to understand the mechanism of this secondary flow. Tip clearance losses are mainly caused by a spiral vortex formed on the suction side of the blade of a turbomachine, which induces a drag and also has an influence on the incident flow of the blades. In this paper a physical based scaling method is developed out of an analytical ansatz for the tip clearance losses. This scaling method is validated by measurements on an axial fan with five different tip clearances.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제50권1호
• /
• pp.1-12
• /
• 2022

소형무인기의 틸팅방식 추진장치로 소형덕티드팬을 적용하였을 때 나타나는 공력특성을 분석하기 위해 직경 104mm 전기추진 덕티드팬의 공력특성을 풍동시험을 통해 살펴보았다. 소형무인기 운영조건에서 나타나는 현상을 살펴보기 위해 OPPAV 축소시제기의 제자리비행, 전진비행 및 천이비행 조건을 시험조건으로 채택하였으며, 6분력 발란스를 사용하여 덕티드팬의 추력 및 측력, 토크를 측정하였다. 비행체 주날개 및 꼬리날개에 영향을 미칠 수 있는 팬 후류를 파악하기 위해 5공 프로브를 사용하여 덕트 후방 250mm 단면의 3차원 속도벡터를 측정하였다. 제자리비행 및 전진비행 조건에서 덕티드팬의 추력 및 토크 특성을 파악하였으며, OPPAV 축소시제기에 적용하기 위한 조건을 도출하였다. 천이비행 조건에서 틸트각 40° 이하에서는 각도가 변하여도 추력이 유지되는 특성을 보이고 있으며 그 이후 각에서는 점차 증가하는 경향이 나타났다. 측력은 틸트각 75°까지 지속적으로 증가하는 경향이 나타났다. 제자리비행 및 전진비행 조건에서 60m/s 수준의 축방향 속도성분과 12m/s 수준의 원주방향 속도성분이 측정되었다. 틸트각이 증가함에 따라 축방향 속도 최대값 위치가 회전중심선을 벗어나는 경향이 나타나고 있으며, 단면 와류 중심도 유사한 위치로 이동하는 경향이 나타나고 있다.

• 설비공학논문집
• /
• 제16권9호
• /
• pp.796-803
• /
• 2004

The stack effect of a new type condenser installed in a high-rise apartment building was studied numerically A sirocco fan is introduced to the new type condenser instead of an axial flow In. The new type condenser intakes the cold air through the lower inlet and exhausts the hot air through the upper outlet. The effects of the building height and frontal wind on the performance of an air-conditioner were analyzed. The performance of an air-conditioner was evaluated by using COP (coefficient of performance) and CGPI (condenser group performance indicator). the hot air was exhausted by the new type condenser at an angle of 50$^{\circ}$ from the outer wall of the building. If there was no draft, the new type condenser installed in the high-rise apartment building had a good performance and its performance on each floor is not influenced by the stack effect. It is shown that the efficiency of the air-conditioner installed in several floors below the top floor decreased when the frontal wind velocity was greater than 8 m/s.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
• /
• pp.277-280
• /
• 2005

Air-breathing polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFC) are highly promising particularly for small-power applications up to tens watts class. A distinctive feature of the air-breathing PEMFC is its simple system configuration in which axial fans operate for dual purposes, supplying both oxidant and coolant in a single manner. In the present study, a nominal SOW air-breathing PEMFC system is developed and investigated to determine the optimal operating strategy through parametric studies (i.e., reactant humidity, and fan-blowing flow rate). The cell voltage distributions are examined as a function of time to evaluate the system performance under various operating conditions.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
• /
• pp.261-265
• /
• 2003

As motor performance enhancement by improving electric design has reached its limit and downsizing issue has risen, the importance of thermal design is increasing. In this study, the flow and temperature distribution were reviewed with the help of CFD analysis and this result was compared with the experimental results. Furthermore, parametric analysis with thermal design structure showed that axial duct width but fan capacity is a critical factor to lower the hot spot temperature in electric motor.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제27권12호
• /
• pp.107-112
• /
• 2010

A gas turbine consists of an upstream compressor and a downstream turbine with a combustion chamber, and also the compressor and the turbine are generally coupled using a single shaft. Large scale gas turbine compressor is designed as multi-stage axial flow and the blade is fan-type which is thick and wide. Recently radial cracking happens occasionally at the compressor blade tip of large scale gas turbine. So, FEM was performed on the compressor blade and vibration modes and dynamic stresses were analyzed. According to the analysis, 9th natural frequency mode of the blade, which is 2 strip mode, is near the vane passing frequency by the vane located at the upstream of the blade.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제7권5호
• /
• pp.837-846
• /
• 2006

본 논문에서는 석탄 화력발전소(500[MW]) 보일러의 통풍계통에 적용되는 축류형 송풍기가 정상 운정 중 맥동과 같은 특수한 현상이 발생하게 되어 비정상적으로 운전함으로써 날개를 파손시키게 된다. 이러한 비정상 운전을 방지하기 위해 기존의 맥동 감시 장치에 본 연구에서 제안하는 제어 로직을 적용한 시스템에 대해 현장 실험을 통한 신뢰성 평가를 하였다.

• 한국유체기계학회 논문집
• /
• 제18권6호
• /
• pp.71-75
• /
• 2015

The flow and noise characteristics of the regenerative blower are evaluated experimentally. To decrease the noise of regenerative blower at a high frequency, we arrange the impeller vanes unevenly by special formula. The uneven pitch formular consists of the combination of trigonometric function. The magnitude of degree between each vanes and the control parameters of trigonometric functions are main design parameters for the uneven pitch. The flow characteristics of even and uneven impellers are tested by the fan tester and compared each results. The efficiency of a blower is calculated by the axial power using a dynamo system. The noise property of designed impeller is measured in an anechoic room. In this study, we certify that the uneven pitch impeller is effective in the noise reduction at a high frequency.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제38권1호
• /
• pp.108-115
• /
• 2001

선박의 주기관 및 발전기의 실린더내의 폭발소음은 배기관을 통하여 연돌 상부에서 전파되어 인접한 거주구 상층부 및 bridge wing 등의 소음을 증가시키는 주 요인이 되고 있다. 본 연구에서는 실제의 배기관인 400mm 및 600mm의 지름의 관에 대하여 0m/s 및 32m/s의 유속에 대하여 25dB 및 35dB silencer에 대하여 감음 성능을 실험하였다. 관내 유속은 축류 팬에 의하여 발생시켰고 실제 소음기(silencer)를 사용하여 감음 성능을 실측하였다.

• 한국음향학회지
• /
• 제37권5호
• /
• pp.263-270
• /
• 2018

외부 유동소음 문제를 다루는 대부분의 산업현장에서 FW-H(Ffowcs Williams and Hawkings) 방정식을 이용한 복합전산공력음향 기법이 수치적인 효율성으로 인하여 널리 사용되고 있다. 그러나 사중극자항을 무시한 면적분 형태의 FW-H 방정식을 사용할 때 경우에 따라 무시할 수 없는 비물리적인 소음이 발생한다고 알려져 있다. 특히, 수중 프로펠러와 같이 날개 끝 와류 공동(tip vortex cavitation)이 하류방향으로 길게 형성되는 유동에 대해서는 적절하게 모델링하지 않으면 소음 예측의 정확도가 떨어지게 된다. 따라서 본 연구에서는 사중극자 보정항을 추가하여 적분면에서 FW-H 방정식으로부터 발생하는 비물리적인 음향을 저감시키고자 하였다. 먼저 FW-H 방정식에 기초하여 개발한 내부 예측코드의 정확성을 확인하기 위하여 에어컨 실외기에 사용되는 축류팬을 대상으로 검증을 수행하였으며, ANSYS Fluent의 결과와 비교하여 잘 일치하는 것을 확인하였다. 사중극자 보정항의 효과를 확인하기 위하여 등엔트로피 와류 전파에 대한 소음 해석을 수행하였으며, 사중극자 보정항에 의한 오차의 저감 효과가 발생하는 것을 확인하였다. 마지막으로 Clark-Y 수중익형에서 발생하는 공동 유동장을 대상으로 소음 해석을 수행하였으며, 공동이적분면을 통과할 때 발생하는 오차를 사중극자 보정항을 이용하여 저감할 수 있다는 것을 확인하였다.