AMESim을 이용한 수냉식 냉각장치의 유량제어밸브 동특성에 따른 온도제어 특성 연구

Q: 이 논문에서 정의한 수냉식 냉각장치란 무엇인가?

수냉식 냉각장치는 열원에 적정 온도의 냉각액을 공급하며, 외부에서 공급되는 냉수를 열교환기로 유량 제어 밸브를 통해 조절하여 냉각액의 온도를 제어하는 시스템이다. 고출력 레이더와 같은 장비의 열적 안정성을 보장하기 위해 사용된다.

Q: 수냉식 냉각장치에서 유량제어밸브의 동작 빈도를 최소화하는 최적화 방안은 무엇인가?

연구 결과, 유량제어밸브의 구동 범위와 최대 변동량을 제한하고, 제어 지연 시간을 5초에서 15초로 늘리며, 비례제어 민감도를 낮추고 추세제어 민감도를 상향 조정하면 밸브의 누적 구동 빈도와 시간이 크게 감소한다. 이는 냉각액 온도 제어 성능을 유지하면서 밸브의 가용성과 신뢰성을 개선하는 효과적인 방안이다.

김상운; 허재훈; 윤기철; 고은희

doi:10.5293/kfma.2025.28.4.044

학술저널

저자정보: 김상운 (한화시스템) 허재훈 (한화시스템) 윤기철 (국방과학연구소) 고은희 (엠피에스이)

저널정보: 한국유체기계학회 한국유체기계학회 논문집 한국유체기계학회 논문집 제28권 제4호(통권 제151호)

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The liquid-cooled cooling system supplies coolant at an appropriate temperature to the heat source, and the temperature of the coolant is controlled by adjusting the flow rate to the heat exchanger for externally supplied cold water using a valve. In this study, a 1D simulation model is implemented using AMESim to analyze the performance and characteristics of the cooling system, considering external factors that may affect such liquid-cooled systems. This model is utilized to propose an optimization method for the control variables of the flow control valve, aiming to minimize valve actuation while maintaining temperature control performance.

#Liquid Cooled Cooling System(수냉식 냉각장치) #Temperature Control Optimization(온도제어 최적화) #Flow Control Valve(유량제어밸브) #1D Simulation #AMESim(아메심) #Realtime Analysis(실시간 기반 분석)

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