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HVAC(Heating, Ventilating, Air Conditioning) 시스템은 승객실 내부의 열환경을 제어하여 쾌적성을 향상시키거나 전면 유리창에 생성된 성에를 제거하여 운전자의 가시영역을 확보하는 등 차량의 성능과 관련된 매우 중요한 기능을 담당한다. 본 연구에서는 CFX 를 사용하여 HVAC 시스템의 기능 중 제상 덕트의 성능과 관련된 수치해석적 연구를 수행하였다. 제상덕트의 해석결과, 출구에서의 유량배분특성 및 유동구조는 일반적인 설계주안점에 부합된 양호한 결과를 얻었다. 외부온도 -18℃ 하에서 물의 잠열인 3.37×10^5[J/kg]을 고려한 상변화 과정을 수치적으로 모사하기 위하여 열용량법을 사용하였고, 시간에 따른 제상패턴 해석을 위해 얼음과 유리의 고체도메인에 대한 추가적인 격자 생성 작업이 필요하였다. 유동해석 결과, 전면유리 근처의 유동구조, 유적선, 온도장 해석결과는 본 연구에서 수행한 제상덕트 모델이 우수한 성능으로 제상기능을 수행할 수 있음을 보였으며, 수치해석적 결과는 실험적 결과와 비교하여 제상패턴이 잘 일치함을 확인하였다. 또한 전면유리 상의 4 개의 지점에서 얻어진 온도, 물분율, 엔탈피의 시간에 따른 변화를 통해 상변화 과정을 정량적으로 파악하였다.

The heating, ventilating, air conditioning (HVAC) system is a very important part of an automotive vehicle: it controls the microclimate inside the passenger’s compartment and removes the frost or mist that is produced in cold/rainy weather. In this study, the numerical analysis of the defrost duct in an HVAC system and the de-icing pattern is carried out using commercial CFX-code. The mass flow distribution and flow structure at the outlet of the defrost duct satisfied the duct design specification. For analyzing the de-icing pattern, additional grid generation of solid domain of ice and glass is pre-defined for conductive heat transfer. The flow structure near the windshield, streakline, and temperature fields clearly indicate that the de-icing capacity of the given defrost duct configuration is excellent and that it can be operated in a stable manner. In this paper, the unsteady changes in temperature, water volume fraction, and static enthalpy at four monitoring points are discussed.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
무착상 조건에서 나선형 원형핀-튜브 증발기의 열전달 성능에 관한 해석적 연구 이무연, 강태형, 김용찬, 박재정 pp.105-112

나노유체의 열확산율 측정을 위한 비정상열선법 센서모듈 실험 이신표 pp.113-120

가솔린 인젝터를 디젤엔진용 HC-LNT 촉매에 적용하기 위한 최적 분사 조건에 관한 연구 오정모, 문웅기, 김기범, 이진하, 이기형 pp.121-127

관 내부 냉매비등이 있는 수직관 외부 얼음 형성 연구 Nguyen Minh Phu, 이근식 pp.129-135

4 실린더 직접분사식 디젤엔진에서 바이오디젤 혼합연료의 연소 및 배기특성 이동곤, 노현구, 최석천, 이창식 pp.137-143

컴퓨터 CPU 냉각용 방열기 튜브 삽입길이에 따른 열유동 해석 최진태, 권오경, 윤재호, 김용찬 pp.145-152

유동가시화 기법을 이용한 레이저가공의 보조가스 충돌특성에 관한 연구 손상혁, 이열, 민성규 pp.153-160

승용차의 제상 및 성에 제거 성능 평가를 위한 수치해석적 연구 김윤기, 양장식, 김경천, 지호성 pp.161-168

격자볼츠만 아격자 모델을 이용한 난류 경계층 내에서의 오염물질 확산에 대한 수치적 연구 신명섭, 변성준, 김준형, 윤준용 pp.169-178

합성가스와 공기를 혼합한 예혼합화염의 셀 불안정성에 있어서 탄화수소 계 연료첨가에 대한 효과 Tran Manh Vu, 송원식, 박정, 권오붕, 배대석, 윤진한, 길상인 pp.179-188

노선버스용 구동모터 시스템의 성능평가 이윤기, 명광재 pp.189-196

급속 압축장치(RCM)의 압축 조건에 따른 최대 압력 변화에 관한 실험적 연구 김혜민, 김학영, 백승욱 pp.197-204

이중 블레이드 팬이 장착된 진공청소기 브러쉬의 유동소음 특성 박이선, 손채훈, 오장근 pp.205-213

금속섬유 버너를 채택한 0.5t/h급 무연소실 보일러의 열전달 특성 안준, 김종진 pp.215-220

참고문헌 (7건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 Youn, Y.M., Kader, M.F., Lee, K.B. and Jun, Y.D., 2008, “Numerical Study on Control Factors of Defrosting Performance for Automotive Windshield Glass in Winter,” SAREK, Vol 20, No. 12, pp. 789~794 미소장
2 Kim, D.K., Kim, H.J., Lee, J.K. and Rho, B.G., 2007, “An Experimental Study on the Flow Characteristics with the Impinging Angles of Defrost Nozzle Jet Inside a Vehicle Passenger Compartment,” Trans. of KSME(B), Vol. 31, No. 12, pp. 1024~1032 미소장
3 Kim, D.J. and Lee, J.K., 2008, “Effects of an Inlet Guide Vane on the Flowrate Distribution Characteristics of the Nozzle Exit in a Defrost Duct System,” Trans. of the KSAE, Vol. 16, No. 4, pp.88-96. 미소장
4 Kang, S.H., Lee, J.H. and Byun, J.S., 2007, “3D Unsteady Numerical Analysis to Design Defrosting System of Automotive Windshield Glass,” Trans. of the KSAE, Vol. 15, No. 5, pp.1~8. 미소장
5 Park, M.S., Hwang, J.E. and Park, W.G. and Jang, K.Y., 2003, “Numerical Study of Defrost Phenomenon of Automobile Windshield,” Trans. of the Korean Society of Automotive Engineers, Vol.11, No. 2, pp.157~163 미소장
6 Kim, D.H., Lee, J.I., Roh, S.K. and Lee, M.S., 1995, “Performance Improvement of Automotive Defrost Duct Using CFD,” Proceeding of Spring Conference of KSAE, pp. 177~185 미소장
7 Park, S.K., Ahn, B.J. and Kim, C.S., 2002, “A Study of Windshield Defrosting Characteristics through Numerical Computation of Internal Cabin Flow,” Proceeding of the KAMES 2002 Joint Symposium (KSAE), pp.1095~1100 미소장

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