• Title/Summary/Keyword: 공기-물

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CFD Modeling of Unsteady Gas-Liquid Flow in a Small Scale Air-Lift Pump (소형 공기 양수 펌프의 불규칙한 가스-액체 흐름의 CFD 모델링)

  • Li, X.S.;Jeong, H.M.;Chung, H.S.
    • Journal of Power System Engineering
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    • v.16 no.1
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    • pp.30-37
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    • 2012
  • 공기 양수 펌프는 재생 에너지 분야, 부식 및 마모 특성의 유체의 활용 등 높은 신뢰성과 낮은 유지보수 비용을 필요로 하는 분야에서 그 사용이 증대되고 있다. 본 연구에서는 소형 공기 양수 펌프의 성능 평가 및 기초 데이터를 얻기 위한 연구로, D=0.012~0.019m, L=0.933m인 배관의 침수 깊이(${\beta}$=0.55,0.60,0.65,0.70)에 따른 수치해석을 수행하였다. 수치 해석 및 실험 결과는 유사성을 뛰었으며, 펌프의 사양과 효율은 공기의 질량 유속 비, 침수 깊이 비와 양수 배관의 길이에 관한 함수로 나타났다. 그리고 최대 물과 공기 질량 유속의 비는 각 배관에서 서로 다른 침수 깊이의 비로 나타났으며, 공기 양수 펌프의 최대 효율이 발생되는 운전조건은 슬러그(slug)와 슬러그 교반 정도(slug-churn flow regime)에 따라 나타남을 알 수 있었다.

Mixing effect of aeration in thermally stratified water (물순환장치 가동에 따른 온도 성층화 혼합 효과)

  • Choi, Seongeun;Hwang, Jin Hwan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.61-61
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    • 2021
  • 온도 성층화는 많은 저수지와 댐에서 흔히 발생하는 현상으로 호수나 저수지의 표면 온도가 바닥보다 상대적으로 높아 깊이에 따른 열 구배를 나타낸다. 이러한 온도 성층화 현상은 여름철과 같이 상부와 하부의 온도 차가 클수록 안정적이게 나타나며 이러한 층화 현상으로 수직 확산이 제어되어 수질에 영향을 미친다고 알려져 있다. 따라서 댐이나 호수 등 층화 현상이 심한 유체 내부 바닥에 물순환장치를 설치하여 외부로부터 공기를 끌어와 하부에서 공기를 분출하여 온도 성층을 약화시키기도 한다. 물순환 장치를 설비하면 수체의 혼합이 용이해지며 물질전달이 개선되어 수질이 향상된다. 국내의 경우 대청댐, 보령댐, 영주 댐 등 많은 국내 댐 내부에 물순환장치가 설비되어있다. 본 연구에서 댐의 물순환장치의 성능을 파악하기 위해 산기식 물순환 장비가 설치되어있는 영주댐을 연구 대상 지역으로 잡았다. 연구지역의 계절별 성층구조 및 특성을 조사하기 위해, 봄, 여름, 가을 영주댐에 방문하여 관측 자료를 취득하였으며 물순환 장치는 봄철의 경우만 가동하였다. 봄철의 물순환 장치 가동 전후 관측 데이터를 바탕으로 수치모형실험을 실행하여 관측 결과와 비교 및 검증하였다. 이를 바탕으로 여름, 가을에 물순환장치를 가동하였을 경우 댐 내부 수체의 혼합과정을 살펴보는 연구를 진행하였다. 본 연구는 CFD (Computational Fluid Dynamic) 시뮬레이션을 수행하기 위해 오픈 소스 소프트웨어 OpenFOAM(version 4.0)에서 열 전달이 포함되어있는 비압축성 VOF 솔버를 사용하였다. 본 솔버는 물과 공기를 동시에 나타낼 수 있으며 온도의 확산 방정식을 포함하고 있다. 또한 유동해석 수행 시 사용한 물순환장치의 효울은 실제 장치의 효율과 동일하다. 본 연구의 목표는 다음과 같다. (1) 관측만으로 파악하기 어려운 수체의 혼합거동을 유동해석 자료를 통해 면밀히 살펴보고 (2) 봄철 물순환 장치가 작동하기 전후 자료를 바탕으로 여름 및 가을철 물순환장치 가동 전후 데이터를 유동해석 자료로 취득한다. (3) 또한 물순환장치 가동 전후 데이터를 통해 계절별 혼합 효율을 취득한다.

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A Study on the Interaction Effect Between Spray Fan Formed by Gas/Liquid Swirl Injector (기체/액체를 사용하는 Swirl 인젝터의 간섭효과에 관한 연구)

  • Joung, Rae-Hyuck;Kim, Yoo;Cha, Young-Ran;Park, Joung-Bae;Park, Uoo-Dong
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.1 no.1
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    • pp.1-7
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    • 1997
  • Experimental study was carried out to investigate the interaction effect between spray fan formed by gas/liquid swirl injector. Test variables were supply pressure and injector distance. Water and air were the simulant for the experiment. For water supply only; Collected water mass was concentrated at the lower part of the two spray fan, but this effect was reduced with increasing supply pressure. Both air and water supply1; Collected water mass was again concentrated at the lower part of the impingement point, but this effect was reduced when air/water supply pressure ratio was increased.

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Experimental Study on Combustion Performances with Variations in Main Air-ratio and Dilution hole-pattern (주연소 영역 공기배분 및 희석공기공 배치에 따른 연소 성능 변화 연구)

  • Kim, Minkuk;Kim, Hanseok;Jung, Seungchai;Park, Heeho
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.254-257
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    • 2017
  • As a part of the development of aircraft gas turbines, combustion performance tests have been conducted in the single combustor sector. The effects of change in the amount of air supplied to the main combustion zone to the performance of the combustor, such as a pollutant emission, a liner temperature distribution and an exit temperature patterns, were studied. Emissions of CO and NOx increased with the main air-ratio and exit temperature pattern was improved. When changing the pattern of the dilution holes, it was shown that the temperature patterns on the exit plane of the combustor and the surface of liner changed depending on the main flame structure and mixing with diluent air. These observations will be applied to combustor liner designs to improve combustor durability and emissions reduction performance.

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미세물분무의 영향에 따른 PPV의 화염억제 특성

  • 김성원;이경덕;신창섭
    • Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.408-411
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    • 2003
  • PPV(Positive Pressure Ventilation)란 화재진압시 송풍기를 이용하여 화염이 발생한 구조물 내부로 신선한 공기를 유입시켜 내부압력을 상승시키는 방식으로서, 구조물 내부의 전체 영역에 균일하게 열ㆍ연기 및 연소 생성물 등의 급속 배기 및 구조물 내부온도를 급속히 감소시킬 수 있는 것이 특징이다.(중략)

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특수탄환을 저압공기로 투사하는 Pipe Cleaning System 한국 상륙

  • Korea Mechanical Construction Contractors Association
    • 월간 기계설비
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    • no.9 s.194
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    • pp.87-88
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    • 2006
  • 최근 삶의 질이 향상됨에 따라 쾌적한 환경 추구와 WellBeing 문제가 사회 이슈로 부각되면서 생산라인 및 위생배관에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 특히 우리가 먹고 마시는 공기와 물은 물론 냉난방과 각종 액체, 가스 통신선 등이 전달되는 통로인 Pipeline 속의 청결은 인체의 건강에 직접적인 영향을 미치므로 더욱 세심한 주의가 요구되고 있다. 조은 시스템은 최근 생산라인 및 건축물 배관 등의 파이프라인을 신개념으로 클리닝하는 시스템을 한국에 도입시켜 파이프클리닝에 새로운 바람이 불 것으로 예상 된다.

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Automatic classification system for record management of bulletin board on public website (공공사이트 게시판 자료의 기록관리를 위한 자동 분류 시스템)

  • Nam, Eunkyung;Ahn, Hye-Rim;Song, Min
    • Proceedings of the Korean Society for Information Management Conference
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    • 2013.08a
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    • pp.175-178
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    • 2013
  • 웹의 발달과 전자정부의 지향으로, 행정기관의 웹사이트를 통한 민원처리가 증가하고 있다. 게시판을 통해 이용자가 민원을 제기하면, 각 기관에서는 담당자를 배정해 처리하지만 해당 게시물을 공기록으로 보존하지는 않는다. 공공사이트를 통한 투명한 행정을 위해서는 게시물도 공기록물로 보존하는 체계가 마련될 필요가 있다. 이를 위해, 정부기능연계모델(BRM)을 기준으로, 공공사이트의 게시글을 자동으로 분류하는 시스템을 구현하였다.

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수분배기 측면에서 본 진공배기 계산

  • In, Sang-Ryeol
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.149.2-149.2
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    • 2014
  • 진공용기를 배기하기 시작하면 짧은 시간 동안은 공기의 배기가 주를 이루지만 그 후에는 표면 방출 기체의 배기가 이어지고 표면방출 기체의 대부분은 물이라는 것은 누구나 알고 있는 사실이다. 그러나 배기 계산을 할 때는 막상 물 보다는 공기의 일부로 생각하거나 수분을 다른 기체들과 유사하게 다루는 것에 익숙해져 있다. 이런 계산 결과는 실제 상황을 재현하지 못할 뿐만 아니라 일반적으로 배기능력을 과대평가하게 만들어서 공정 계획대로 진공 시스템을 운전하는 것을 불가능하게 만든다. 물은 일반적인 기체와는 성격이 아주 다르다. 다른 기 체 분자들의 흡착 에너지가 ~0.3 eV이고 기름분자가 ~1 eV 정도인 것에 반해 물은 0.55 eV 내외로 상온에서도 비교적 흡착을 잘하고 또 적당히 방출도 일어나는 특별한 특성 때문에 용기 압력을 지배하면서도 신속한 배기를 방해한다. 만일 이런 물의 흡착률 및 방출률을 제대로 수치화할 수 있다면 배기 계산을 훨씬 현실화할 수 있다. 물의 흡착률은 물분자의 부착계수가 지배하고 방출률은 체류시간에 의해 결정되지만 표면상태에 따라 천차만별이므로 얼마라고 확정하기 어렵다. 우선 이번에는 물의 부착계수 최대값을 0.1 정도로 잡고 흡착량에 따라 직선적으로 줄어드는 것으로 가정하며, 물의 표면 체류시간도 몇 가지 값으로 가정해서 0-D 입자 평형 계산을 수행하여 특정 시스템에서 얻은 실험 결과와 비교하려고 한다. 앞으로 몬테카를로 방법과 연계하여 3차원적 분석을 할 수 있는 코드로 발전시켜 나갈 예정이다.

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An Analysis of Attenuation Effect of Pressure Head Using an Air Chamber (공기실을 사용한 압력수두의 완화효과에 대한 분석)

  • Lee, Jae-Su;Yun, Yong-Nam;Kim, Jung-Hun
    • Water for future
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    • v.28 no.5
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    • pp.141-150
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    • 1995
  • An air chamber is designed to keep the pressure from exceeding a predetermined value, or to prevent low pressures and column separation. Therefore, it can be used to protect against rapid transients in a pipe system following abrupt pump stoppage. In this research, an air chamber was applied to a hypothetical pipe system to analyze attenuation effect of pressure head for different air volumes, locations, chamber areas, coefficients of orifice loss and polytropic exponents. With an increase of air volume, the maximum pressure head at pump site is decreased and the minimum pressure head is increased. For different locations and areas of the chamber, the attenuation effects do not show much difference. Also, as the orifice loss coefficient increases, the maximum pressure head is decreased. For different polytropic exponents, isothermal process shows lower maximum pressure head than that of the adiabatic process.

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