수냉식 EGR Cooler의 최적 형상 설계에 대한 수치해석 연구

국문 초록 (Abstract)

디젤엔진의 유해 배기가스를 저감하는 기술인 EGR 시스템에 쿨러를 장착하여 재순환되는 배기가스의 온도를 낮추는 cooled EGR 시스템은 기존의 EGR과 비교하여 연비와 soot의 증가 없이 NOx의 저감에 효과가 있다. 본 연구에서는 cooled EGR 시스템에 사용되는 EGR 쿨러의 개선을 위해 기존 EGR 쿨러를 사용해 측정한 실험데이터를 기초로 수치해석을 실시하였다. 수치해석에 사용한 EGR 쿨러는 shell&tube 형식을 사용하였고, 물을 이용하여 EGR 가스의 냉각을 실시하였다. 수치해석에는 상용프로그램인 ANSYS CFX를 사용하였고, 수치해석을 통한 냉각성능을 비교를 위해 EGR 쿨러, EGR 가스 및 냉각수의 온도를 실험데이터와 비교하였다. 그 결과, 수치해석 결과의 유효성을 검증하였으며, EGR cooler의 설계를 위한 수치해석 데이터를 확보하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

A cooled exhaust gas recirculation (EGR) system reduces the temperature of recirculated exhaust gas by using a cooler to reduce harmful exhaust from diesel engines. The system is effective at reducing NOx without increasing both fuel consumption and soot as compared with an EGR system. To improve the EGR cooler used in a cooled EGR system, numerical analysis was conducted based on data derived from experiments on an existing EGR cooler. The EGR cooler used for numerical analysis was a shell and tube type, and the EGR gas was cooled with water. The analysis was performed using a commercial program (ANSYS CFX). The different temperatures of the EGR cooler, EGR gas, and cooling water were compared with experimental data to compare the different cooling performances based on numerical analysis. The validity of the numerical analysis was verified and numerical analysis data for the design of the EGR cooler were obtained.

목차 (Table of Contents)

• 초록
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 실험 및 수치해석 방법
• 3. 수치해석 결과 및 고찰
• 4. 결론
• 참고문헌(References)