• Aerospace Engineering and Technology
• /
• v.10 no.1
• /
• pp.70-78
• /
• 2011

The Equations of inherent flow coefficient are different from compressible to incompressible flow. The paper has been conducted to measure the inherent flow coefficient of solenoid valve under various flows. Experimental results for compressible and incompressible flow were confirmed to inherent flow coefficient correctly. The value of inherent flow coefficient for the 0.5" solenoid valve is about 2. Dynamic characteristics of a solenoid valve, which plays an important role in real model, have been analysed by AMESim simulator modeling.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.325-325
• /
• 2011

자연과 함께하는 하천복원 기술개발(Ecoriver21) 연구단에서 진행 중인 홍수터 수목관리 기술 개발 과제에서는 국내하천 흐름저항 산정기법을 개발하기 위해 2006년부터 2009년까지 총 27개 시험하천의 실측자료를 이용한 조도계수를 산정하였다. 2010년에는 18개 시험하천을 추가로 운영하여 최종적으로 총 45개 하천의 조도계수를 산정하고자 한다. 조도계수 계산에 필요한 자료는 모두 현장에서 직접 측정하였으며 이를 위해 넓은 범위의 수위자료를 획득할 수 있는 홍수기 이전에 수위계를 설치하였고, 유량 측정, 하천 단면 측량, 하상재료 입경분석 등을 통하여 유량 변화에 따른 조도계수 분석, 하상재료 크기별 조도계수 변화 분석, 조도계수 경년변화 분석 등의 연구를 진행하였다. 분석 결과 대부분의 하천은 유량이 증가함에 따라 조도계수가 감소하는 경향을 보였고 특정한 유량 범위에서 수렴하였다. 유량에 따른 조도계수 변화 폭은 하상재료의 입경 크기가 클수록 심하였다. 산지 거석하천인 내린천 왕성동 지점의 경우 0이 287.8 mm로 조사 지점 중 하상재료의 크기와 유량에 따른 조도계수 변화 폭, 수렴되는 조도계수 값이 가장 컸다. 하상재료 입경 크기 $D_{50}$을 기준으로 2 mm이하인 모래하천의 경우에는 유량이 증가함에 따라 조도계수가 감소하다가 고유량에서 다시 증가하는 경향을 보였다. 조도계수 경년변화를 분석한 평창강 방림 지점과 만경강 고산 지점의 결과는 비교적 큰 차이를 나타내지 않았고, 한강 본류의 배수영향을 받는 옥동천 옥동, 법천천 법천 지점의 경우 배수 상황 발생 시 다른 지점과 달리 상당히 복잡한 양상을 나타내었다. 본 연구에서는 지금까지 진행된 국내하천의 조도계수 분석 자료를 종합하여 조도계수 자료집을 발간할 계획이며, 조도계수 자료집에는 각 지점의 수위 및 유량 실측자료, 하상재료 입경 크기, 지점 특성, 사진 자료 등이 포함될 예정이다.

• The KSFM Journal of Fluid Machinery
• /
• v.14 no.4
• /
• pp.31-37
• /
• 2011

Linear curve or hyperbolic curve interpolation equations have been used to represent loss coefficient of butterfly valve according to a certain opening(for example, each 10 degree up to 90 degree) so far, and these equations are not precise and inconvenient to use with computer programming. Method of representing loss coefficient of butterfly valve using experiment data with several equations is presented and It is verified that log equation is most precise and convenient to use with computer programming in this research.

• Aerospace Engineering and Technology
• /
• v.11 no.1
• /
• pp.84-90
• /
• 2012

Fuel shutoff valve of a combustion chamber controls propellant mass flowrate of a rocket engine, by using pilot pressure and spring force. The developing fuel shutoff valve can be self sustained even though pilot pressure is removed in an actuator. Therefore, it is necessary to analyze the characteristics of the forces with respect to the opening and closing of the valve in order to evaluate its performance. In light of this, the valve has been designed to adjust the control pressure for the opening of the poppet and to determine the working fluid pressure at which the valve starts to close. This paper also has been predicted flow coefficient of the valve by Fluent(ver. 12.0) CFD analysis. Various results from the prediction and the analysis have been compared with experiments.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.327-327
• /
• 2011

본 연구에서는 영국 환경청의 지원 하에 HR Wallingford에서 2003년에 개발한 Conveyance Estimation System(CES)을 이용하여 하천 조도계수를 산정해보고자 하였다. CES프로그램은 하천지형 정보인 단면 형상, 하상경사, 하상재료, 식생 상태 등의 정보를 바탕으로 임의 단면내 각 저항요인에 따라 프로그램에서 제시하고 있는 조도계수를 적용함으로써 수위변화에 따른 단면적, 유량, 통수능, 동수반경 등의 계산 결과를 제공한다. 이러한 계산 결과들을 Manning식에 대입함으로 써 유량 변화에 따른 조도계수를 산정할 수 있다. 섬진강 곡성 지점에 CES프로그램을 적용하여 계산된 조도계수를 실측 조도계수, 하천정비기본 계획에 제시된 조도계수와 비교하였다. 산정된 조도계수는 모두 유량 증가에 따라 감소하는 경향을 보이며, 약 $1,000m^3/s$이상의 고유량에서 실측자료를 이용하여 산정된 조도계수와 유사한 값에서 수렴하는 결과를 나타내고 있다. 섬진강 곡성지점 외에 추가 지점을 분석한 결과에서도 실측 조도계수와 CES를 이용한 조도계수가 큰 차이를 보이지 않았다. 따라서 CES프로그램을 이용하면 하천의 지형 정보만을 가지고도 조도계수, 수위-유량 관계식 등의 추정이 가능하기 때문에 실무적으로 유용하게 사용될 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2009.05a
• /
• pp.2053-2057
• /
• 2009

본 연구에서는 국내하천을 대상으로 하상재료에 따른 조도계수 변화를 분석하였다. 조도계수 분석은 수위, 유량, 하천 단면 등을 직접 측정하여 미지질조사국에서 개발한 ncalc모형을 이용하였고 하상재료 분석은 ISO4364, ISO9195 기준으로 실시하였다. 조사 대상하천은 총 17개 하천으로 거석, 호박돌, 자갈, 모래 등 다양한 하상재료 특성을 반영할 수 있는 지점으로 선정하였다. 하상 재료 크기 $D_{50}$을 기준으로 하여 모래 자갈 혼합 하천이라 할 수 있는 2mm${\sim}$32mm 구간, 자갈 하천인 32mm${\sim}$64mm 구간, 호박돌 하천인 64mm${\sim}$128mm, 거석 하천인 128mm 이상으로 구분하였다. 분석 결과 실측 자료를 이용하여 계산된 조도계수는 유량에 따라 감소하는 경향을 보였으며, 고유량에서 0.04이하로 수렴하는 결과를 보였다. 이를 하상재료 크기에 따라 구분 지을 경우 입경이 커질수록 유량에 따른 변화 폭이 커지는 것으로 나타났다. 하상재료 입경의 크기가 64mm 이하인 하천의 경우 조도계수 변화 범위가 최대 0.02 로 나타난 반면 입경크기가 64mm이상인 하천에서는 최대 0.20 까지 나타나는 결과를 보였다. 조도계수는 일반적으로 수위 증가에 따라 흐름에 저항을 주는 요인들이 침수되면서 감소한다고 보고되었다. 하천의 하상재료 입경이 클 경우 저수위에서 하상재료에 의한 저항요인이 크게 발생되어 수면경사, 흐름 특성 등 조도계수에 영향을 주는 요인들이 생기는 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• v.36 no.4
• /
• pp.423-429
• /
• 2012

Miller cycle is considered as an effective means to meet the regulation on Tier II and to reduce $CO_2$ emission. For this cycle, the amount of intake air supplied should be enough increased. Therefore, the intake system with minimized resistance for air flow is under consideration. In this study, the flow coefficients of intake valves were measured in order to obtain the basic data for the cycle simulation and intake port design. The flow coefficients were measured using the steady-flow test rig. As a test result for the poppet valve used the marine engine with medium speed, the flow coefficients are increased to about 0.62 with the valve lift. In addition it is confirmed that the flow coefficients have the characteristic value irrelevant to the S/B ratio.

• The KSFM Journal of Fluid Machinery
• /
• v.14 no.5
• /
• pp.39-47
• /
• 2011

Flow control range of valve, which is installed on pipeline, varies according to valve type, pipe diameter, pipe length, roughness, and elevation difference of both ends of pipeline. A lot of computation efforts and knowledge are needed to estimate flow control range of valve, considering above many parameters. The table of flow control range of each valve type is presented for convenience of pipeline design engineers who must make decision of valve size and type in this study. Also the reason that butterfly valve is recommended for flow control, and gate valve is forbidden is presented via quantification and figures in this study.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.31 no.6
• /
• pp.72-78
• /
• 2003

In the present paper, computational studies on the hydrodynamic behavior of the inducer for the rocket-engine turbopump are presented including the effect of the mass flow rate. As the mass flow rate is increased, the inducer showed better performance with weak back flows which may have deleterious effects upon the anti-cavitation ability. But the adopted inducer showed low head rise with high volume flow rates, which may be caused by the small passage area near the trailing edge. The static pressure distributions at the shroud surface are compared with experimental results showing very good agreements except near the leading edge where strong back flows are present. The overall performance of the inducer such as, efficiency, head rise is also compared with experiments. The computational results are generally in good agreements with experimental ones near the design point, but two results show discrepancy at the high flow rate.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.15 no.5
• /
• pp.35-47
• /
• 2011

Dynamic characteristics of a flow control valve, which plays an important role in thrust and O/F control of liquid rocket engines, have been analyzed by the AMESim simulator modeling. The speed control method was proposed for the control of the flow valve equipped with a BLDC motor. The experimental results demonstrated the feasibility of systematical application as well as the performance of the speed control method. Moreover, the speed control method for BLDC motor is much simpler than the P control method in complex flow systems. With the speed control method, the control flow characteristics were evaluated according to plunger shapes. Consequently, same plunger shape proved to be more efficient in the mixture ratio control operated by two flow valves. It was also shown that the appropriate modification of plunger shapes could reduce the mixture ratio perturbation by 0.5%.