보일러 송풍기 내부 형상 변화에 따른 유동 특성에 관한 연구
Effects of internal passage on the flow variation inside the centrifugal fan of a condensing boiler
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초록
본 연구는 콘덴싱 보일러 내부에 들어가는 원심 터보형 송풍기의 성능 향상 및 그 유동특성을 파악하고자 하였다. 보일러는 연소를 위해 반드시 필요한 가스와 공기의 양이 조절되어야하며, 이를 위해 송풍기는 보일러 내부의 한정된 영역을 차지한다. 한정된 영역에서 최적의 효율을 얻기 위해서는 케이싱 및 임펠러의 형상을 변경하는 것이 일반적으로 사용되며, 형상변화에 따른 입/출구압력, 유량, 임펠러의 토크 등의 성능특성을 파악하였다. MRF(Multiple Rotating Frame)기법 및 k-ú SST 난류 모델을 적용하여 회전 임펠러에 대한 수치해석을 수행하였으며, 형상의 변경에 따라 송풍기의 성능특성 및 최적화된 설계형상을 제안하였고, 압력측정실험을 통해 그 결과를 검증하였다.
Abstract
This study was to make an enhancement on the performance of a centrifugal fan inside a condensing boiler. In order to provide the mixture of air and fuel, the fan is a necessary device occupied in a limited area of boiler. The various shape of casing and impeller was modified and tested numerically and experimentally to get the optimized performance parameters - inlet/outlet pressure, flow rate, torque of impellers. Both MRF(Multiple Rotating Frame) method and k-ω SST turbulence models were suggested to calculate the numerical simulation and compared with the experimental results.
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