반응표면법을 이용한 원심팬 성능/소음 최적화 (Performance/Noise Optimization of Centrifugal Fan Using Response Surface Method)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 A / 41권 / 3호 / 165 ~ 172페이지
· 저자명 : 신동휘, 허승, 정철웅, 김태훈, 정지원

초록

본 논문에서는 가정용 냉장고의 내부 냉기순환용 원심팬의 고성능/저소음 최적설계를 수행하였다. 최적설계를 위해 여러 독립변수들이 어떠한 종속변수에 영향을 줄 때 용이하게 적용할 수 있는 반응표면법을 사용하였으며, 블레이드의 입구각, 출구각, 내경을 독립변수로 선정하였다. 먼저 이를 통해 팬 블레이드의 유량을 최대화하였으며, 3-D 프린터를 이용해 샘플을 제작하였고, 만들어진 팬의 P-Q곡선을 측정하여 개선된 팬이 유량의 증가를 보임을 확인하였다. 또한 기존 팬과 동일한 유량을 가지도록 새로운 팬의 회전속도를 저감시킬 경우, 1.7 dBA의 소음 저감 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

영어초록

In this study, centrifugal fan blades used to circulate cold air inside a household refrigerator were optimized to achieve high performance and low noise by using the response surface method, which is frequently employed as an optimization algorithm when multiple independent variables affect one dependent variable. The inlet and outlet blade angles, and the inner radius, were selected as the independent variables.
First, the fan blades were optimized to achieve the maximum volume flow rate. Based on this result, a prototype fan blade was manufactured using a 3-D printer. The measured P-Q curves confirmed the increased volume flow rate of the proposed fan. Then, the rotation speed of the new fan was decreased to match the P-Q curve of the existing fan. It was found that a noise reduction of 1.7 dBA could be achieved using the new fan at the same volume flow rate.

참고자료

· 없음