수동제어소자를 이용한 팬 유동제어

Abstract

본 연구에서는 수동제어소자를 이용하여 팬의 유량과 유동혼합을 증진시키기 위한 연구를 실험과 수치해석을 통해 진행하였다. 생체모사를 이용하여 올빼미 날개의 돌기구조로부터 착안한 수동제어소자를 개발하였다. 올빼미 돌기구조를 팬의 전단 반경방향 안쪽에 붙일 경우 팬의 후류에서 주 유동방향 속도를 증가시키는데 효과가 있음을 확인하였다. 또한, 면밀한 해석을 위해 RANS(Reynolds averaged Navier-Stokes) 수치해석을 수행하였다. 이를 통해 개발한 수동제어소자가 팬의 압력면 전단에 존재하는 유동박리를 완화 또는 제거하는 것을 관측하였으며, 이로부터 팬의 유량 증가 등 공력특성 향상에 효과가 있는 것을 확인하였다.