CFD를 이용한 블레이드 형상 변화에 따른 블로워 임펠러 최적설계

유다미; 김세모; 장혜림; 한대현; 강래형

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자료유형: 학술저널

저자정보: 유다미 (전북대학교) 김세모 (전북대학교) 장혜림 (전북대학교) 한대현 (전북대학교) 강래형 (전북대학교)

저널정보: 항공우주시스템공학회 항공우주시스템공학회지 항공우주시스템공학회지 제13권 제1호

발행연도: 2019.2

수록면: 29 - 37 (9page)

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본 논문에서는 높은 풍량을 갖는 임펠러 형상 최적 설계를 위하여, 블레이드 형상이 임펠러의 성능에 미치는 영향을 파악하였다. 먼저 임펠러 성능에 큰 영향을 미칠 것이라 판단되는 블레이드 개수, 각도, 길이를 설계변수로 선정하고, 실험계획법에 의거하여 정한 설계 수준에 따라 각기 다른 27가지 임펠러 형상을 설계하였다. 그리고 블레이드 형상 변화에 따른 임펠러 성능변화를 예측하기 위해 ANSYS CFX로 유동해석을 진행하였다. CFD 결과, 블레이드 개수 50 개, 각도 6°, 길이 5 mm 조합의 임펠러 형상에서 가장 높은 풍량이 발생되었다. 마지막으로, 해석 결과를 바탕으로 3D프린터를 이용하여 기존 임펠러 형상과 시험군 임펠러 형상을 제작하였고, 블로워의 토출구에서의 유량을 측정하여 CFD 결과와 비교하는 검증 실험을 진행하였다.

#High-Blower Fan(고풍량 팬) #Impeller Design(임펠러 설계) #Optimum Design(최적 설계) #CFD(전산유체해석) #Immersed Solid Method #Design of Experiment(실험계획법) #3D printing(3D 프린팅)

참고문헌 (9)

참고문헌 신청

강민규 / 2011 / 워터제트의 임펠러 입구와 출구 각도에 따른 성능해석 / 항공우주시스템공학회지 5(2):27~32

윤용한 / 2014 / Immersed Solid Method 를 이용한 외접형 기어 펌프의 수치해석 / 대한기계학회논문집 B 38(1):95~101

정태환 / 2014 / 세가지 다른 모형의 덕트 프로펠러의 CFD 해석과 시험에 관한 연구 / 한국해양공학회지 28(3):199~208

S. Rajendran / 2012 / Analysis of a centrifugal pump impeller using Ansys-CFX / International Journal of Engineering Research &Technology 1(3)

Y. S. Choi / 2001 / Performance analysis of the centrifugal pump impeller using commercial CFD code / Journal of Fluids Engineering 4(1):38~45

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