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<학술연구>

군용 쉘터 내 고밀도 전자장비 랙의 열관리 최적화에 관한 수치적 연구
Numerical Investigation on the Thermal Management of a High-Density Electronic Rack in a Military Shelter

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  • 발행기관
    한국기계항공기술학회(구 한국기계기술학회) 바로가기
  • 간행물
    한국기계항공기술학회지(구 한국기계기술학회지) KCI 등재 바로가기
  • 통권
    제27권 제4호 (2025.08)바로가기
  • 페이지
    pp.686-694
  • 저자
    강인한, 김태윤, 오창엽, 라영은
  • 언어
    한국어(KOR)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A472329

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원문정보

초록

영어
The thermal management of high-density electronics within military shelters is a critical challenge for ensuring operational reliability, particularly under harsh field conditions involving significant solar radiation. This study presents a numerical investigation using three-dimensional Computational Fluid Dynamics (CFD) to optimize an air-cooling system for an electronics rack housed in a military shelter. Four distinct cooling configurations were analyzed and compared: (1) a baseline model relying on natural convection, (2) a fan-assisted forced convection model, (3) a direct cold air supply model using an insulated duct, and (4) a hybrid model integrating both fans and the duct. Boundary conditions were established based on the high temperature and solar radiation criteria of the MIL-STD-810G standard. To quantitatively evaluate the cooling efficiency of each system, a normalized performance index derived from a weighted sum of the average temperature and temperature standard deviation was employed. The results demonstrate that the baseline configuration leads to critical overheating, with component temperatures reaching up to 124℃. In contrast, the hybrid fan-duct system exhibited the most superior performance, effectively reducing the maximum temperature to 59℃. This is attributed to a powerful synergistic effect, where the qualitative supply of low-temperature air via the duct is combined with the quantitative distribution of flow rate throughout the system by the fans. This study elucidates an effective thermal management strategy for electronics in military shelters exposed to severe environments, identifying the integrated fan-duct system as the most robust and optimal air-cooling solution.

목차

Abstract
1. 서론
2. 연구 방법
2.1 해석 모 델 및 형상
2.2 수치 해석 방법
2.3 경계 조건
2.4 성능 평가 지표
3. 결과
4. 고찰
5. 결론
References

키워드

군용쉘터 열해석 전산유체역학 열 관리 고밀도 전자장비 Military Shelter Thermal Analysis Computational Fluid Dynamics Thermal Management(열 관리) High-Density Electronics

저자

  • 강인한 [ In-Han Kang | LIG Nex1 Mechanical R&D ] Corresponding Author
  • 김태윤 [ Tae-Yoon Kim | LIG Nex1 Mechanical R&D ]
  • 오창엽 [ Chang-Yub Oh | LIG Nex1 Mechanical R&D ]
  • 라영은 [ Yeong-eun Ra | LIG Nex1 Mechanical R&D ]

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    한국기계항공기술학회(구 한국기계기술학회) [Korean Society of Mechanical Technology]
  • 설립연도
    1999
  • 분야
    공학>기계공학
  • 소개
    기계 관련 산업 분야에 관한 학술과 현장 적용 기술을 연구하고 교류하며, 이에 관련된 학문과 기술 발전 및 보급에 기여함으로써 과학과 기술의 진흥에 이바지함을 그 목적으로 한다.

간행물

  • 간행물명
    한국기계항공기술학회지(구 한국기계기술학회지) [Journal of the Korean Society of Mechanical and Aviation Technology ]
  • 간기
    격월간
  • pISSN
    1229-604X
  • eISSN
    2508-3805
  • 수록기간
    1999~2026
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 십진분류
    KDC 550 DDC 620

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