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[FKFU-A230-18-A] Incompressible 해석을 위한 Air Side Fan Component 사용법

게시자: Songyi Han, 2020. 8. 12. 오전 12:29
Fan은 impeller 회전을 통해 유동을 만들어 내는 기계 장치이며, 흡입 또는 토출 또는 이송 장치로 사용됩니다. 
Simcenter Flomaster는 compressible 해석용 fan과 incompressible 해석용 fan, 두 가지 해석 타입의 fan component를 지원합니다. 

Incompressible 해석용 fan은 입·출구단의 압력비 또는 밀도비가 크지 않아 압축성 효과를 고려하지 않아도 되는 상황에서 보다 빠른 결과를 제공하며, 비압축성 해석이지만 압력 변화에 따른 밀도 변화를 적용하기 때문에 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.

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Incompressible 해석용 fan component는 Air Side 항목에 있으며, 아래와 같은 입력 항목을 가집니다.



1. Inlet and Outlet Conditions
    fan 입·출구 압력, 온도 조건 설정 항목으로, fan 입·출구 상황에 따라 결정합니다.

        A. Static In - Static Out
            Fan 입·출구를 static pressure & temperature로 사용합니다.
            Fan 입·출구단이 매우 큰 공간이거나 대기 상황을 묘사합니다.

        B. Total In - Static Out
            Fan 입구를 total pressure & temperature로, 출구를 static pressure & temperature로 사용합니다.
            Fan 입구단은 pipe가 연결되어있고 출구단은 매우 큰 공간 혹은 대기 방출을 묘사합니다.

        C. Total In - Total Out
            Fan 입·출구 압력, 온도를 total pressure & temperature로 사용합니다.
            Fan 입·출구단에 pipe가 연결되어 있는 상활을 묘사합니다.

        D. Static In - Total Out
            Fan 입구를 static pressure & temperature로, 출구를 total pressure & temperature로 사용합니다.
            Fan 입구단이 매우 큰 공간 혹은 대기 흡입이며, 출구단은 pipe가 연결되어 있는 상황을 묘사합니다.


2. Impeller Diameter
    fan의 impeller 직경 입니다.


3. Swept Area
    Impeller가 회전하며 유동을 만들어내는 면적입니다. 일반적으로 impeller 직경을 갖는 원의 면적이지만, 특수 impeller
    형상 또는 impeller arrangement에 따라 달라질 수 있습니다.


4. Rotational Speed
    Fan의 실제 운전 속도 입니다.


5. Fan Performance
    fan의 성능은 유량에 따른 압력 또는 파워로 정의할 수 있습니다.
    압력 성능은 Pressure Coeff. v Flow Coeff. 또는 Pressure Rise v Inlet Flow rate로 정의할 수 있습니다.
    파워 성능은 Power Coeff. v Flow Coeff. 또는 Shaft Power Consumption v Inlet Flow rate로 정의할 수 있습니다.
    일반적으로 각 coefficient 계산 및 power consumption 확인이 어렵기 때문에, Pressure Rise v Inlet Flow rate를 가장
    많이 사용합니다.

        A. Flow Coefficient
            Flow Coefficient는 아래의 식을 통해 계산되어 집니다.



        B. Pressure Coefficient
            Pressure Coefficient는 아래의 식을 통해 계산되어 집니다.


        C. Power Coefficient
            Power Coefficient는 아래의 식을 통해 계산되어 집니다.


        D. Pressure Rise v Inlet Flow rate
            Fan으로 인한 상승 압(출구 압 - 입구 압)과 입구 유량 간의 관계입니다.
            일반적으로 유량이 커짐에 따라 상승압이 낮아지는 우하향 형상을 가집니다.

        E. Shaft Power Consumption v Inlet Flow rate
            Fan의 모터 축이 소비하는 전력과 입구 유량 간의 관계입니다.
            일반적으로 유량이 커짐에 따라 소비 전력도 커지는 우상향 형상을 가집니다.

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