슈퍼컴으로 에어컨 실외기 팬 소음 줄인다…시뮬레이션 SW 개발

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에어컨 실외기 팬에서 발생하는 소음과 성능을 슈퍼컴퓨팅 시뮬레이션 소프트웨어를 이용해 획기적으로 높일 수 있게 됐다.

한국과학기술정보연구원(KISTI)은 최해천 서울대 기계공학과 교수 연구팀과 함께 에어컨 실외기 팬에서 발생하는 주변 바람을 모사하는 '슈퍼컴퓨팅 시뮬레이션 SW'를 개발했다고 2일 밝혔다.

에어컨 팬은 회전하면서 다량의 공기를 팬의 앞쪽이나 뒤쪽으로 나오게 하는 장치로, 공기를 이동시켜 고객이 원하는 곳에 쾌적한 공기를 제공하는 역할을 한다.

연구팀은 KISTI 슈퍼컴퓨터에서 최대 6000개 이상의 중앙처리장치(CPU)를 동시에 활용해 기존보다 8배 이상 정밀하게 시뮬레이션 할 수 있는 SW를 개발했다. 6000개의 CPU는 약 68.7테라플롭스(1초당 68.7조회 연산속도) 정도의 고성능 연산이 가능한 수준으로, KISTI 슈퍼컴퓨터 4호기의 25%를 차지하는 규모다.

이 SW를 통해 팬 주위의 공기 움직임을 예측해 효율을 떨어 뜨리고 소음을 발생시키는 주범인 소용돌이를 확인했다.

연구팀은 LG전자의 시스템에어컨에 SW를 적용해 에어컨 팬이 소용돌이를 발생시키지 않고, 바람이 잘 흐르도록 유로에 돌기를 달아 유동을 제어함으로써 시스템에어컨의 풍량 증가, 소음 감소를 실현했다.

에어컨 사용 시 에너지를 효율적으로 사용하고 소음이 적은 팬을 설계하려면 팬이 회전하면서 발생하는 공기의 흐름을 모두 고려해야 했는데, 실험적인 방법으로 정확하게 예측하는 것은 어려웠다. 또한 실제와 유사하게 모사하기 위해선 대규모의 슈퍼컴퓨팅 자원이 없이는 불가능했다.

황순욱 KISTI 슈퍼컴퓨팅본부장은 "슈퍼컴퓨팅 시뮬레이션 SW 개발을 계기로 기업의 제품 개발 주기와 비용 절감에 큰 기여를 할 것으로 기대한다"고 말했다.대전=이준기기자 bongchu@dt.co.kr

슈퍼컴으로 에어컨 실외기 팬 소음 줄인다…시뮬레이션 SW 개발
에어컨 팬 주위의 바람을 정밀하게 측정해 에너지 효율과 소음을 줄이는 슈퍼컴퓨팅 시뮬레이션 SW 개발에 적용한 KISTI 슈퍼컴퓨터 4호기 모습.

슈퍼컴으로 에어컨 실외기 팬 소음 줄인다…시뮬레이션 SW 개발
슈퍼컴퓨팅 시뮬레이션 SW를 이용해 시스템에어컨 팬에 돌기를 달아 풍량은 늘리고 소음을 줄이게 설계된 에어컨 팬 모습.

KISTI 제공



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