• 제목/요약/키워드: 가변 유동

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가변형 임계 노즐유동에 관한 기초적 연구 (A Fundamental Study of a Variable Critical Nozzle Flow)

  • 김재형;김희동;박경암
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.484-489
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    • 2003
  • The mass flow rate of gas flow through critical nozzle depends on the nozzle supply conditions and the cross-sectional area at the nozzle throat. In order that the critical nozzle can be operated at a wide range of supply conditions, the nozzle throat diameter should be controlled to change the flow passage area. This can be achieved by means of a variable critical nozzle. In the present study, both experimental and computational works are performed to develop variable critical nozzle. A cone-cylinder with a diameter of d is inserted into conventional critical nozzle. It can move both upstream and downstream, thereby changing the cross-sectional area of the nozzle throat. Computational work using the axisymmetric, compressible Navier-Stokes equations is carried out to simulate the variable critical nozzle flow. An experiment is performed to measure the mass flow rate through variable critical nozzle. The present computational results are in close agreement with measured ones. The boundary layer displacement and momentum thickness are given as a function of Reynolds number. An empirical equation is obtained to predict the discharge coefficient of variable critical nozzle.

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자동차 머플러 내의 가변밸브의 열림 각에 관한 해석적 연구 (Study on Analytic of Opening Angles for Muffler Variable Valve of Automobile)

  • 박충열;김권세;김종일;최두석
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.190-196
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    • 2014
  • Exhaust system by reinforcement of environment regulation came to the foe study necessity. And Exhaust system has necessary to increase the engine performance and silence. From this cause, Automobile has significantly considered production expense. this study makes process for checking the characteristics about Exhaust variable valve within muffler. Variable valve might reduce the baffle within muffler, It was possible to remove the front muffler. Therefor, To miniaturize a size of muffler might be increased by performance through cost-cutting effect and controling of back pressure. Because the Study on Variable valve installed within muffler, to measure the real data was hardly resulted one of the assignments. From manufactured conduct device, might measure data one of piece which was up-graded of problem. Considering to these point, stressed pressure distribution has analyzed on cross section, floating characteristics about velocity distribution around variable valve using analysis as computational fluid dynamics of Ansys with completed measurement data.

단순변형률 조건 하의 회전하는 가변단면 $90^{\circ}$ 곡덕트내 외향 난류유동 측정 (Measurement of Outward Turbulent Flows Subject to Plane Rate of Strain in a Rotating 90 Deg. Curved Duct of Variable Cross-Section)

  • 오창민;최영돈
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제24권5호
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    • pp.623-631
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    • 2000
  • Hot-wire measurements were carried out on the developing turbulent flows subject to plane rate of strain in a rotating curved duct. The cross-section of the curved duct varies from 100mm${\times}$50mm rectangular shape at the bend inlet gradually to the 50mm${\times}$100mm rectangular shape at the bend outlet. Experimental setup consists of the test section of $90^{\circ}$ curved duct, rotating disc of 1.95m diameter, Ag-Ni precision slip ring, automatic traversing mechanism, variable speed motor, centrifugal blower, orifice flowmeter and hot-wire anemometer. Data signals from the rotating curved duct are transmitted through the slip ring to the computer which is located at the outside of the rotating disc. 3-dimensional velocity and 6 Reynold stresses components were obtained from the fluctuating and mean voltage measured by the slant type hot-wire probe rotating into 6 orientations. We investigate the effects of Coriolis and centrifugal forces on the turbulence structure.

2-D 가변 추력편향 노즐 설계 및 유동해석 (Numerical Analysis and Design of the 2-D Variable Convergent-Divergent Thrust Vectoring Nozzle)

  • 김윤희;강형석;최성만;장현수
    • 한국추진공학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.27-34
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    • 2011
  • 초음속 항공기에서 피치 편향이 가능한 추력편향 노즐에 대한 해석적 연구를 수행하였다. 초음속 항공기의 비행조건에서 터보팬 엔진의 기본성능을 도출하였으며, 이를 바탕으로 이차원형태의 피치 편향이 가능한 추력편향 노즐을 설계하였다. 상용 해석프로그램인 Fluent 를 이용하여 축소확대 노즐에 대한 기본 유동특성을 파악하고, 피치 추력편향시의 유동특성과 비교하였다.

2-D 가변 추력편향 노즐 설계 및 유동해석 (Numerical Analysis and Design of the 2-D Variable Convergent-Divergent Thrust Vectoring Nozzle)

  • 김윤희;최성만;장현수
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.170-176
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    • 2010
  • 초음속 항공기에서 피치 편향이 가능한 추력편향 노즐에 대한 해석적 연구를 수행하였다. 초음속 항공기의 비행조건에서 터보팬 엔진의 기본성능을 도출하였으며, 이를 바탕으로 이차원형태의 피치 편향이 가능한 추력편향 노즐을 설계하였다. 상용 해석프로그램인 Fluent 를 이용하여 축소확대 노즐에 대한 기본 유동특성을 파악하고, 피치 추력편향시의 유동특성과 비교하였다.

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핀틀 형상이 가변 노즐목 핀틀 추력기의 노즐 유동에 미치는 영향 (Effects of Pintle Shape on Nozzle Flow Characteristics of Variable Nozzle Throat Area Pintle Thrusters)

  • 이용우;허환일
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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    • pp.275-278
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    • 2010
  • 핀틀형 추력기는 운용 도중에 노즐목 면적을 변경시켜 고체추진기관과 같은 추력기를 액체 추진기관과 같이 추력을 자유자재로 조절할 수 있다. 본 논문에서는 SNECMA사(社)에서 개발한 Divert용 핀틀추력기의 핀틀의 형상 변화에 대해 수치해석 기법으로 분석하였다. Bore에 의하여 핀틀 구동시 받게되는 핀틀의 하중은 줄어들었고, 핀틀 형상에 따라 유동장이 크게 변하는걸 확인하였다.

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가변 노즐목 추력기의 핀틀 형상에 따른 정상상태유동 실험 및 수치해석 예비결과 (Preliminary Results of Experimental and Computational Study of Steady-state Pintle Driven Nozzle Throat Flow)

  • 이선경;허환일
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.392-396
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    • 2012
  • 네 가지 핀틀 형상에 대한 정상상태 노즐 유동실험과 유동해석연구를 진행하였다. 실험과 해석결과 핀틀 형상에 따른 추력기 성능변화가 가장 컸으며, 이는 서로 다른 핀틀 형상이 추력기 안에서 움직임에 따라 연소실 압력과 노즐목 면적을 변화시키기 때문이다.

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가변 흡기시스템에 의해 유도되는 흡입공기의 유동특성 평가를 위한 새로운 3차원 회전유동 지수에 관한 연구 (A Study on the New 3-D Angular Flow Index for Evaluation of In-Cylinder Bulk Flow Characteristics of the Air Induced by Variable Induction System)

  • 윤정의;남현식;김명환;민선기;심대곤;박병완
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.99-105
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    • 2007
  • It is very important to clarify the 3-D angular flow characteristics of in-cylinder bulk motion in the developing process of variable induction system. In-cylinder flow induced by variable induction system is very complex, so we can not describe the in-cylinder bulk flow characteristics using the conventional swirl or tumble coefficient. In this study, we introduced the new 3-D angular flow index, angular flow coefficient($N_B$), for in-cylinder bulk flow characteristics. And also, to confirm the index, we carried out the steady flow rig test for intake port of test engine varying valve lift on the test matrix.

터보프롭 항공기용 흡입구 덕트 및 가변형 관성분리기 조립체 설계 및 시험 (Design and Test of an Assembly of Air Intake and Variable Geometry Inertial Separator for a Turboprop Aircraft)

  • 김원철;오성환;이상효;박종하
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권9호
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    • pp.714-719
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    • 2013
  • 본 연구 대상 터보 프롭 항공기는 주어진 항공기 임무 수행을 위해 결빙 조건하에서도 운용이 가능하여야 한다. 동 연구에 적용된 터보 항공기의 공기 흡입구 계통은 정상 비행조건하에서 엔진 입구에 최대 전압력을 공급할 수 있도록 설계 및 검증이 되어야 할 뿐만 아니라 결빙조건하에서 생길 수 있는 얼음과 같은 입자가 엔진 흡입구 망으로 들어가서 엔진 화염꺼짐이나 엔진에 심각한 손상을 주지 않도록 하기 위한 관성분리기를 포함하도록 개발이 되어야 한다. 따라서 결빙 조건하에서 형상이 변하는 가변형상의 공기흡입구 조립체를 설계하고 설계 결과 확인을 위해 조립체에 대한 전산 유동 및 구조해석을 수행하였다. 이후 35% 축소형 모델을 제작하여 풍동시험을 수행하였다. 동 논문에서는 흡입구 조립체 개발과정에서 요구되는 공기역학적 설계, 잔산 유동/구조 해석 및 풍동 시험평가 결과를 기술하였다.

해수유동모형 ESCORT - 개발 및 검증 (A Hydrodynamic Numerical Model, ESCORT- Development and Verification)

  • 소재귀;강주환;박선중
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권3B호
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    • pp.335-343
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    • 2008
  • 조간대 모의가 가능한 해수유동모형(ESCORT)을 개발하였다. 본 모형은 3차원 적용이 가능하도록 개발되었지만 본고에서는 우선 2차원적으로만 상용모형인 MIKE21모형과 함께 목포해역에 적용하여 모형의 타당성을 입증하였다. 여러 차례 목포해역에 적용된 바 있는 MIKE21모형을 기존과 유사한 영역으로 광역모형을 수립하였고 검증을 거친 후 주영역의 경계조건을 추출하였다. 격자간격이 일정한 광역과는 달리 주영역의 격자시스템은 ESCORT 모형과 MIKE21 모형 모두 가변격자를 채택하고 있다. 두 모형의 수행 결과 유속과 수위 모두 관측치와 유사한 결과를 나타내고 있으며 조간대 모의도 원활하게 수행되는 것으로 나타나고 있다. 그러나 아직까지 ESCORT 모형은 계산시간 측면에서 다소 비경제적인 측면이 있어 개선의 여지를 남겨두고 있다.