공기청정기의 소음저감을 위한 SIROCCO-FAN Blade의 최적화

Abstract

초기의 공기청정기는 그 본연의 기능인 청정성능에 주안을 두었지만, 경쟁업체간 기술력이 상향평준화 되면서 청정성능외적인 기능에 대한 관심이 높아지고 있는 추세이다. 특히 동작 중 지속적으로 발생되는 동작소음에 대한 관심이 급증하고 있어 소음을 낮추기 위한 노력이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 전산 유체 역학(Computational Fluid Dynamic)을 이용하여 공기청정기 내부의 유동을 가시화 하였고, 전산 공력 음향학(Computational Aeroacoustics)을 이용하여 유동에 의한 소음을 예측하였다. 또한 실험계획법(Design of Experiment)을 통해 설계변수와 소음과의 관계에 대해서 고찰하였고, 최적화 기법(Design Optimization)을 이용하여 소음 저감을 위한 팬-블레이드의 형상을 최적화 하였다. 최적화된 형상은 Physical Mock-Up을 통하여 제작하고 해석적 방법과, 실험적 방법으로 소음성능을 검증하였다. 팬-블레이드의 총소음(Overall Noise)은 초기 60.2dB(A)에서 57.7dB(A)로 2.5dB(A)의 소음 저감을 얻을 수 있었다.