항력감소와 열 교환기 유입유량 개선을 위한 소형 승용차량의 수치해석적 그릴 설계 :CFD-Based Grille Design for Drag Reduction and FEAF Improvement on a Small Passenger Car

김재민

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자료유형: 학위논문

저자정보: 김재민 (한국항공대학교, 한국항공대학교 일반대학원)

지도교수: 김문상

발행연도: 2015

저작권: 한국항공대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수6

이 논문의 연구 히스토리 (3)

2015

항력감소와 열 교환기 유입유량 개선을 위한 소형 승용차량의 수치해석적 그릴 설계

김재민 항공우주및기계공학과 2015.01 학위논문

소형 승용 차량의 그릴 형상이 차량의 공력 성능에 미치는 영향에 관한 수치해석 연구

김재민 , 조형규 , 김택기 외 3명 한국자동차공학회논문집 2015.01 학술저널

2014

차량 공력성능 및 열교환기 냉각성능 향상을 위한 소형 승용 차량용 그릴 형상 매개변수에 관한 수치해석 연구

김재민 , 김광민 , 하성준 외 3명 한국자동차공학회 추계학술대회 및 전시회 2014.11 학술대회자료

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본 논문의 목적은 소형 승용차량 전방에 장착되는 그릴에 여러 형상 매개변수를 적용하여 그릴 형상변화에 따른 유동을 분석하고 차량 전체 항력과 그릴을 통과하여 열 교환기로 유입되는 유량 개선을 위한 그릴 설계 가이드를 제시 하는 것이다.
본 연구는 상용 CFD(Computational Fluid Dynamics) 해석코드인 FLUENT를 이용한 수치해석을 통하여 소형 승용차량 주위의 유동과 그릴을 통하여 CRFM(응축기, 방열기, 팬 모듈)과 엔진룸 내부로 유입되는 유동이 차량의 항력과 열 교환기의 유입유량에 얼마나 영향을 주는지 분석하였다.
그릴의 매개변수 연구에 사용된 소형 승용 차량의 형상은 현재 시판되고 있는 소형 승용 차량에서 그릴과 그릴이 장착되는 부분의 주변 형상을 단순화 시킨 모델이며, 그릴의 형상 매개변수 연구는 그릴 개구부를 변화시키는 그릴 개구부 매개변수(Grille Opening Parameter)와 그릴 메쉬 형상을 변화시키는 그릴 메쉬 매개변수(Grille Mesh Parameter)로 나뉜다. 그릴 개구부 매개변수는 그릴 개구부의 세로길이, 가로길이, 크기, 장착위치, 가로세로비, Blockage를 변화시키면서 차량의 공력성능과 열 교환기 유입유량 변화를 연구하였고 그릴 메쉬 매개변수는 그릴 메쉬의 넓이, 두께, 유로의 길이를 변화시키면서 차량의 공력성능과 열 교환기 유입유량 변화를 연구하였다. 또한 각 매개변수의 민감도를 분석하여 차량 항력개선과 열교환기 유입유량 개선을 위한 그릴 설계 가이드를 제시 하였다.

#grille #FEAF #소형 승용차량

요 약 I
목 차 II
그림목록 IV
표 목 록 VIII
기호목록 IX
제1장 서 론 1
1.1 연구 배경 및 목적 1
제2장 이 론 5
2.1 지배방정식 및 난류모델 5
2.1.1 Reynolds Averaged Navier-Stokes Equations 5
2.1.2 Realizable k- Turbulent Model 7
2.2 Porous Media Condition Modeling 10
2.2.1 Momentum Equation for Porous Media 10
2.2.2 Viscous Losses in Porous Media 12
2.2.3 Inertial Losses in Porous Media 12
2.3 Fan Condition Modeling 13
2.3.1 Modeling the Pressure Rise across the Fan 13
2.4 Drag Coefficient of a Vehicle 14
제3장 격자생성 및 계산조건 설정 15
3,1 격자생성 15
3.2 경계조건 설정 18
3.3 CRFM 조건 설정 18
제4장 모델링 및 매개변수 선정 22
4.1 소형 승용차량 모델링 22
4.2 매개변수 선정 27
제5장 매개변수 연구 33
5.1 그릴 개구부 매개변수 33
5.1.1 Grille Opening Vertical Height 33
5.1.2 Grille Opening Horizontal Width 44
5.1.3 Grille Opening Size 51
5.1.4 Grille Opening Position 58
5.1.5 Grille Opening Aspect Ratio 69
5.1.6 Grille Opening Blockage 78
5.1.7 그릴 개구부 매개변수 요약 88
5.2 그릴 메쉬 매개변수 97
5.2.1 Grille Mesh Width 97
5.2.2 Grille Mesh Thickness 106
5.2.3 Grille Mesh Passage Length 113
5.2.4 그릴 메쉬 매개변수 요약 126
제6장 결 론 130
6.1 그릴 개구부 매개변수 결론 130
6.2 그릴 메쉬 매개변수 결론 132
논문 및 학술 대회 발표 134
참고문헌 135
SUMMARY 141

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