날개의 스윕과 레이크각의 변화에 따른 튜브 축류홴의 공력성능 평가 (Aerodynamic Performance Evaluation of Tube Axial Fan according to Changes in Blade Sweep and Rake Angle)

서지정보

· 발행기관 : 한국동력기계공학회
· 수록지 정보 : 동력시스템공학회지 / 27권 / 5호 / 67 ~ 74페이지
· 저자명 : 김장권, 오석형

초록

이번 연구에서는 날개 스팬 길이의 전압력비 가정에 의해 설계된 3차원 튜브 축류홴의 모델을 스윕과 레이크각을 변화시켜 비압축성 상태에서 대규모 와 모사로 해석하였다. 그 결과 스윕과 레이 크각이 증가함에 따라 최대유량은 증가하지만, 최대정압은 감소한다. 또 설계유량인 Q=1.35m3/min을 전·후로 스윕과 레이크가 있는 튜브 축류홴의 정압 성능 곡선의 기울기는 그렇지 않은 경우보다 더 굴곡지지 않아 실속의 한계를 확장해 준다. 또 유량 Q≒0.7m3/min 이후 정압과 정압효율은 스윕과 레이크가 적용되었을 때 크게 개선되며, 최고 정압 효율은 스윕과 레이크각이 증가함에 따라 더 증가 한 유량에서 나타난다. 결론적으로 정압과 정압 효율의 성능으로 볼 때, 스윕과 레이크 각도가 20°인 튜브 축류홴이 가장 우수하다고 판단된다.

영어초록

In this study, a 3D tube axial fan model designed based on the assumption of the total pressure ratio of blade span length was analyzed using large eddy simulation in an incompressible state by changing the sweep and rake angles. As a result, the maximum flowrate increases as the sweep and rake angles increase; however, the maximum static pressure decreases. In addition, the slope of the static pressure performance curve of the tube axial fan, which reflects the sweep and rake around the design flow rate of 1.35m3/min, is not more curved than otherwise, expanding the limit of stall. In addition, after the flow rate is 0.7m3/min, the static pressure and the static pressure efficiency are greatly improved with application of sweep and rake are applied. The highest static pressure efficiency appears at a further increased flowrate as the sweep and rake angles increase. In conclusion, considering the performance of static pressure and static pressure efficiency, it is judged that the tube axial fan with a sweep and rake angle of 20° is the best.

참고자료

· 없음