• Title/Summary/Keyword: 공기체적비

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Numerical simulation of two-phase flows in hydraulic jump using RANS model (RANS 모형을 이용한 자유도수 2상흐름 수치모의)

  • Choi, Seongwook;Choi, Sung-Uk
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.98-98
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    • 2022
  • 도수는 사류가 상류로 천이되며 흐름이 불연속적으로 변하는 현상이다. 도수는 롤러와 벽 제트와 같은 흐름이 발생하는 영역으로 구분되며 큰 에너지 손실을 발생시키므로, 보나 댐과 같은 수리시설물에서는 에너지 소산을 위한 목적으로 도수를 발생시킬 수 있다. 도수구간 중 롤러 영역에서는 공기가 유입되어 복잡한 3차원 2상 흐름을 발생시키므로 공기방울의 거동에 대한 정밀한 모의는 매우 중요한 것으로 평가된다. 그러나 현실적으로 롤러 영역에서의 작은 공기방울까지 재현하는 것은 어려운 일이다. 본 연구에서는 k-ω SST 난류모형을 이용하여 수문 아래에서 발생하는 자유도수를 수치모의하고 연행된 공기량에 대한 특성을 검토하였다. 롤러 영역에서 격자의 해상도를 다르게 하여 도수구간 내 공기의 체적비와 공기방울의 크기 및 공기방울의 거동을 분석하였다. 실내 실험자료에 난류모형을 적용하고 그 결과와 비교하여 모의 결과의 적정성을 확인하였다. 또한 도수구간에서 공기방울 거동의 정밀한 모의가 평균흐름 및 난류량의 종방향 변화에 미치는 영향을 검토하였다.

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Data Measurement for the Volumetric Efficiency of SI Engines (가솔린 엔진의 흡기효율 데이터 측정)

  • Jang, Hyun-Tak
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2010.05b
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    • pp.1163-1165
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    • 2010
  • 가솔린 기관의 체적 효율은 흡기 장치의 효율의 척도로 표현된다. 현재 체적효율은 4행정 가솔린 엔진의 흡기장치의 특성과 공연비 제어를 위한 중요한 파라미터로 사용되고 있다. 체적 효율은 이론적으로 실린더로 흡입 가능한 양에 대한 실제로 실린더로 흡인한 공기량의 비율이다. 체적효율은 엔진회전 속도와 흡기다기관 부압에 따라 결정되는 종속변수이다. 체적 효율은 정상상태와 과도상태와 같은 엔진의 모든 운전조건을 시험하는데 한계와 제약이 매우 크다. 이 논문에서는 선형 알고리즘을 사용하여 체적 효율의 파라미터를 규명하여 선형 다항식 모델을 개발한다. 그리고 실험으로 구한 체적효율 데이터와 다항식 모델을 비교하고 객관적인 타당성을 평가 하였다.

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Thermal Design of a Cooling Coil for Building Air Conditioning (건물 공조용 냉수 코일의 열 설계)

  • Kim, Nae-Hyun;Byun, Ho-Won
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.16 no.10
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    • pp.6445-6452
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    • 2015
  • The surface of the cooling coil becomes dry, wet or partially wet depending on the operating condition. Thus, a proper design of the cooling coil should include a heat transfer analysis on dry, wet or partially wet surfaces. In this study, an elementary model, which analyzes the cooling on an elementaty basis, is proposed. Comparison of the predictions of the model with experimental data of the cooling coil revealed that heat transfer rates were predicted within 10.1%, airside pressure drop within 11.1% and sensible heat ratio within 5.7%. The model was used to investigate the effect of water circuitory on cooling coil performance.

Aerodynamic Characteristics of Young and Elderly Adult Patients with Voice Disorders during Continuous Speech (젊은 성인 및 노인 음성장애 환자의 연속발화시 공기역학적 특성 비교)

  • Pyo, Hwa-young
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.19 no.12
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    • pp.270-278
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    • 2019
  • This study was performed to compare the aerodynamic characteristics of young and elderly adult male patients with voice disorders during continuous speech. Aerodynamic measurements were obtained after 12 young male patients and 9 elderly male patients read a paragraph. The elderly group showed longer duration, lower airflow rate and air volume than the younger group, but the differences were not significant except phonation time. So, when interpreting the meaning of aerodynamic measures of elderly voice disorder patients in the aspects of airflow and air volume, it should take into account various conditions(e. g. reading materials, pulmonary functions) as well as age.

Effect of Diesel Nozzle Internal Geometry on the Spray Characteristics (디젤노즐의 내부구조가 분무특성에 미치는 효과)

  • 배종욱;안수길
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.13 no.6
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    • pp.1238-1249
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    • 1989
  • 본 연구에서는 분무체적에 영향을 미치는 분사차압, 주위공기밀도, 노즐공의 직경과 분무각을 변수로 하여 상관관계식을 이론적으로 유도하고 이를 근거로 하여 분 무의 평균공연비 증대를 향상시키는 방안을 제시하였다.

A Study on the Design of Coal Gasification Unit using Computational Fluid Dynamics (전산유체역학을 이용한 분류층 석탄가스화기 설계연구)

  • 이선경;나혜령;장동순;정진도;지평심
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.4 no.1
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    • pp.23-30
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    • 1995
  • 분류층 가스화기 설계를 위한 일차연구로서 가스화기 종횡비, 주입方法, 선회강도 및 주입속도 등에 따른 비반응 난류장 특성을 수치해석적 방법에 의해 파악하였다. 수치해석은 검사체적에 기초한 Patankar의 유한차분방법을 이용하였으며 압력과 속도의 연계문제는 SIMPLEC 알고리즘을, 레이놀즈 전단력은 K- 난류모델을 사용하였다. 입자궤적 계산은 공기역학적 향력만을 고려하였으며 비선형적인 공기저항력에 의한 난류변동상관모델은 고려치 않았다. 이차공기 주입방법(parallell injection과 nonparallel 3$0^{\circ}C$ imjection)에 따른 수치해석을 수행하여 Ar tracer의 질량분율 및 기타 속도에 대한 實驗資料와 비교하여 만족할 만한 結果를 얻었다. 나아가서 假想的인 가스화기 모델을 대상으로 가스화기의 종횡비, 선회강도, 주입속도 및 주입각 등에 따른 와류 形成 위치 등을 포함한 유동장 특성 및 입도에 따른 궤적분석을 시도하였다.

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Effect of Gas-liquid Ratio on Characterization of Two-Phase Spray Injected into a Cross-flow (횡단유동에 분사된 이유체 분무의 기체 액체비가 분무특성에 미치는 영향)

  • Cho, Woo-Jin;Lee, In-Chul;Lee, Bong-Su;Koo, Ja-Ye
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.12 no.1
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    • pp.16-22
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    • 2008
  • The effect of two-phase spray injected into subsonic cross-flow was studied experimentally. External-mixing of two-phase spray from orifice nozzle with L/d of 3 was tested with various air-liquid ratio that ranges from 0 to 59.4%. Trajectory of spray and breakup phenomena were investigated by shadowgraph photography. Detailed spray structure was characterized in terms of SMD, droplet velocity, and volume flux using PDPA. Experimental results indicate that penetration length was increased and collision point of liquid jets approached to nozzle exit and distributions of mist-like spray were obtained by increasing air-liquid ratio.

Soil Water Characteristic Curve Using Volumetric Pressure Plate Extractor Incorporated with TDR System (TDR 측정시스템이 도입된 압력판 추출 시험기를 이용한 흙-함수특성곡선 연구)

  • Jung, Young-Seok;Sa, Hee-Dong;Kang, Seonghun;Oh, Se-Boong;Lee, Jong-Sub
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.31 no.8
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    • pp.17-28
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    • 2015
  • The purpose of this study is to measure the volumetric water content of unsaturated soils during drying and wetting process by using volumetric pressure plate extractor (VPPE) incorporated with time domain reflectometry (TDR). The VPPE consists of a pressure cell, a pressure regulator, a burette system and a TDR probe. Two samples with different initial void ratios were prepared in the pressure cell, and the air pressure at the range of 0.1 kPa - 50 kPa was applied to adjust the matric suction by the pressure regulator. The burette system was used to measure the volumetric water content change of the sample according to the matric suction. In addition, the TDR probe, installed in the cell, was used to evaluate the dielectric constant from the reflected signal of the electromagnetic wave at the probe. The volumetric water content of specimen was estimated by the empirical equation between the volumetric water content and dielectric constant, which was calibrated with the Jumunjin sand. The test results show that the volumetric water content calculated by TDR probe is strongly correlated to the measured value by burette system. The hysteresis occurs during drying and wetting process. Furthermore, the degree of hysteresis reduces in the repeated process. This study suggests that TDR may be effectively used to evaluate the water content soil for the determination of water characteristic curve of unsaturated soils.

Numerical Modeling for Air-Side Flow Characteristics of Fin-TUbe Heat Exchangers for Air-Conditioning Applications (공조용 핀-관 열교환기의 공기측 열유동특성에 대한 수치모사)

  • 김승택;최윤호
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.9 no.4
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    • pp.309-318
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    • 2000
  • 핀-관 열교환기의 효율을 증대시키기 위하여는 열저항을 결정하는 데 있어서 중요한 역할을 하는 공기측 열전달 특성의 향상이 필요하다. 본 연구에서는 핀-관 열교환기의 공리측 성능을 해석하기 위해서 3차원 비압축성 Navier-Stokes 코드를 개발하였으며 이 코드는 시간항에 스칼라 내재적 근사분해법(scalar implicit approximate factorization)절차, 공간항에 유한체적법과 2차의 풍상차분법(upwind differencing)을 사용한다. 서로 다른 3개의 핀형상(평판핀, 슬릿핀, 파형핀)을 고려하였고 이들의 유동 및 열전달 특성을 연구하였다.

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분류층 석탄가스화기 비반응 난류 유동장 수치해석

  • 이선경;정진도;김종진;지평삼;장동순
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 1994.05a
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    • pp.28-38
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    • 1994
  • 분류층 가스화기 설계를 위한 일차연구로서 가스화기 이차공기 주입방법에 따른 비반응 난류장에 대한 수치해석을 검사체적에 기초한 유한차분방법을 이용하여 수행하였다. 압력과 속도의 연계문제는 SIMPLEC 알고리즘을, 레이놀즈 전단력은 k-$\varepsilon$ 난류모델을 사용하였다. 입자궤적 계산은 공기역학적 항력만을 고려하였으며 비선형적인 공기저항력에 의한 난류변동상관모델은 고려치 않았다. 이차공기 주입방법(parallel injection과 nonparallel 3$0^{\circ}C$ injection)에 따른 수치해석을 수행하여 Ar tracer의 질량분율에 대한 실험자료와 비교하여 만족할 만한 결과를 얻었으며 이차공기의 주입각 및 기타 제반변수에 따른 유동장 변화를 분석하였다.

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