• Title/Summary/Keyword: 내부유동특성

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Numerical Analysis of Flow Characteristics in the Impeller Channel of a Double Suction Pump (양흡입 펌프 회전차 채널 내부 유동 특성 고찰)

  • 김세진;김윤제
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.9 no.2
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    • pp.89-94
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    • 2000
  • 양흡입 펌프 회전차 내부 유동특성을 수치적으로 고찰하였다. 수치계산은 설계점과 2개의 탈설계점에서 이루어졌으며, Patankar에 의해 제시된 SIMPLE 알고리즘을 이용하였다. 설계점에서는 양 회전차 채널 내부에서 대칭 형상을 갖는 이차유동 특성을 발견하였지만, 탈설계점에서는 비대칭 유동특성을 발견하였다. 수치해석 결과로는 유량감소에 따라 양흡입 펌프 회전차 채널내부의 이차유동 특성이 달라진다는 사실을 고찰하였다. 또한 양흡입 펌프 회전차 단면에는 모퉁이 와류가 존재함을 알 수 있었다.

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Development of high efficiency impeller for the process of ABS resin cohesion by using flow measurement (유동계측을 이용한 ABS 수지 응집 공정 혁신을 위한 고성능 교반기 임펠러 개발)

  • Kim, Jung-Hwan;Park, Jae-Hyoun;Lee, Hyun-Sik;Ok, Pyeong-Kweon;An, Ik-Jin
    • Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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    • 2006.06a
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    • pp.325-326
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    • 2006
  • 현 화학플랜트에서 사용되고 있는 ABS 수지 응집 공정의 경우 교반기 내부의 불균일한 유동분포와 유동메커니즘의 문제점은 공정 제품의 생산성을 저하 시키는 원인으로 작용하고 있다. 그러나 우수한 성능의 산업용 교반기를 설계하기 위해선 반드시 교반성능에 영향을 미치는 다양한 내부의 유동특성의 정량적인 실험 데이터 확보가 필요하나, 3차원적 비정상 특성을 나타내는 복잡한 구조의 내부 유동특성에 관한 정량적 해석은 현재까지도 상당한 어려운 문제로 남아있다. 이에 이런 문제점을 개선하여 생산성을 향상시키기 위해서는 PIV 기법을 이용한 교반기 내부의 유동분포와 유동메커니즘을 규명하여 교반기 내부의 최적화된 유동을 형성시키는 임펠러의 형상을 개발하고자 한다.

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Steady/Unsteady Cavitating Flow Analysis of Pilot Valve in Flight Actuator System Using Dynamic Moving Mesh (Dynamic Moving Mesh 기법을 이용한 비행조종작동기 제어용 파일럿 밸브 내부 정상/비정상 캐비테이션 유동 해석)

  • Son, Kap-Sik;Lee, Sea-Wook;Kim, Dae-Hyun;Kim, Sang-Beom;Park, Sang-Joon;Jang, Ki-Won;Cho, Jin-Soo
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.39 no.7
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    • pp.634-642
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    • 2011
  • A numerical analysis of steady/unsteady flow applying cavitation model and moving mesh method was carried out in order to analyze flow and response characteristics inside the pilot valve which controls the flight actuator system. The flow of the valve was assessed according to operation temperature and time. This research has found that valve characteristics became stable at above a specific temperature and the cavitation affected valve's performance. Internal pressure and response characteristics of the valve were analyzed and flow characteristics of steady and developed unsteady flow were confirmed to be matched each other.

Numerical Analysis on the Low Momentum Fluid Flow Characteristics in Centrifugal Pump Impeller (원심 펌프 회전차 내부의 저 운동량 유동특성에 관한 수치적 연구)

  • 김세진;김동원;김윤제
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 1999.05a
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    • pp.151-157
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    • 1999
  • In this study, tile characteristics of three dimensional flow fields in centrifugal flump impeller are investigated by numerically. Detailed analysis and understanding of flow field in centrifugal pump are very important to predict performance of components. The three dimensional viscous fluid flow in centrifugal pump is distingushed isentropic process region from irreversible process region by wall shear effect, secondary flow, centrifugal and Coriolis forces, variation of boudary layers. Development of low momentum region by viscous fluid flow in the centrifugal impeller causes stall and blockage which is irreversible process region, and resulting in decrease of the performance and efficiency of centrifugal pump. Especially, the result is that Coriolis and centrifugal forces are most powerful factors which are increasing the irreversible region.

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Experimental Study on the Internal Flow Characteristics in a Swirl Coaxial Injector for Gas Generator (가스발생기용 스월 동축형 인젝터에서 내부 유동의 특성에 대한 실험적 연구)

  • Kim, Sung-Hyuk;Yoon, Jung-Soo;Yoon, Young-Bin
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.29-33
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    • 2010
  • This study aim to investigate the internal flow characteristics by recess length of swirl coaxial injector for gas generator has propellant of Kerosene-LOx. Recess length is a very important element, have influence in spray stability and LOx post damage. The influence of recess length was analyzed by visualizing internal flow and measuring liquid film thickness and manifold pressures. Also, each spray characteristic by recess length was investigated in internal or external injector.

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Study on the Internal Mixing Flow Characteristics for Recess Length in a Swirl Coaxial Injector (스월 동축형 인젝터에서 리세스 길이에 따른 내부 혼합 유동의 특성 연구)

  • Kim, Sung-Hyuk;Yoon, Jung-Soo;Yoon, Young-Bin
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2010.11a
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    • pp.13-18
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    • 2010
  • This study aim to investigate the internal mixing flow characteristics by recess length of swirl coaxial injector for gas generator has propellant of Kerosene-LOx. Recess length is a very important element, have influence in spray stability and LOx post damage. The influence of recess length was analyzed by visualizing internal flow and measuring liquid film thickness and manifold pressures. Also, frequency characteristics were analyzed by liquid film thickness measurement with mixing time.

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A Study on the Flow Characteristics according to the Change of Structure in Filtration Using the Numerical Model (수치모형을 이용한 여과기 내 구조 변경에 따른 유동특성 연구)

  • Kim, Taewon;Song, Sooho;Choi, Changhyung;Park, Youngjin;Kim, Jiho
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.285-285
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    • 2017
  • 최근 전 세계적으로 심각해지는 물 부족 현상과 수질오염으로 대량의 원수를 빠른 시간 내에 여과하기 위한 여과장치의 개발 및 효율성 향상을 위한 연구의 필요성이 증가되고 있다. 특히 여과필터의 내부구조에 의해 유동이 편중되는 현상이 발생하면 여과효율 및 여과필터 유지관리에 문제가 발생되기 때문에 최적의 여과필터를 설계하는 것이 중요하다. 이에 본 연구에서는 수리모형실험으로 검토하기에 어려움이 있는 여과기 내부구조에 대한 유동특성을 수치해석을 이용하여 검토하였다. 수치해석은 유한요소법 기반의 수치모형으로 여과기 내부를 상세하게 모의할 수 없기 때문에 유한체적법 기반인 ANSYS CFX 모형을 이용하였다. 여과기 내 여과필터는 두께 2.0 mm, 공극율 25%로 가정하고 다공성 기법(porous media)을 적용하였다. 검토를 위한 경계조건은 유입부에 목표 취수량, 유출부에 대기압 조건을 적용하였으며, 여과기에 비해 매우 작게 구성된 여과필터 내부의 유동특성을 검토하기 위해 여과기는 최소 3.0 mm, 여과필터는 1.0 mm의 격자를 적용하였다. 현재 실제 여과시설에 적용되고 있는 여과기 제품 형상을 기준으로 여과기 내부 흐름공간의 크기 및 각도 조정에 따른 유동특성을 검토하여 여과효율을 비교하였으며 통과유량, 유속, 유속벡터 등을 검토하여 균등한 유량과 유속이 발생되는 최적의 여과장치 구조를 도출하였다. 본 연구에서 여과기 내부 구조 변경에 따른 유동특성 검토를 통해 도출된 최적의 여과기 내부크기 및 각도에 대한 설계인자는 여과기 내 여과필터의 효율을 증가시킬 뿐만 아니라 내구성 증진에 도움이 될 것으로 예상된다.

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특집:녹색선박 SCR시스템 기술개발 현황 - 촉매반응기 내부 유동특성에 관한 수치해석

  • Jeong, Gyeong-Yeol;Park, Chang-Dae;Im, Byeong-Ju;Lee, Jung-Seop;Seo, Jeong-Se;Yun, Ji-Hun
    • 기계와재료
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    • v.24 no.2
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    • pp.80-93
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    • 2012
  • 본 연구는 5,000PS급 선박용 SCR 촉매시스템에 관한 내부 유동특성을 전산유체역학(CFD)을 통해 예측하고 설계에 반영하기 위한 기초를 확보하기 위함이다. 따라서 SCR 촉매반응기 내부 유동특성을 수치해석하기 위한 기법을 소개하였고, 촉매 Cell에 대한 수학적 모델링을 제시한 후 SCR 촉매시스템에서 NOx를 환원시켜 주는 촉매담체에 대한 압력강하를 실험과 수치해석을 통해 비교하였다. 그 결과 수치해석 결과가 실험에 매우 근접함을 확인할 수 있었다. SCR 촉매반응기에 대한 유동특성을 수치해석을 수행하여 각 지점에 대한 압력과 속도분포를 확인하였다. 또한 촉매 담체로 배기가스가 유입되는 입구부의 유동균일도를 예측하기 위해 Inlet pipe의 $90^{\circ}$ 각도에서 유입길이를 변화시켜 수치해석을 수행하였다. 그 결과 각도와 길이에 영향을 받는 것으로 나타났다.

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A Study on the Flow Characteristics in a Torque Converter (토크 컨버터 유동특성에 대한 연구)

  • Yoo, S.C.;Jang, S.K.
    • Journal of Power System Engineering
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    • v.12 no.5
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    • pp.20-26
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    • 2008
  • 양산되는 승용차용 토크 컨버터 내부의 유동을 LDV 측정 기술을 이용하여 정량화했다. 속도비 0.4와 0.8 경우에 대한 속도 측정을 통해 임펠러 유로 중간과 출구 영역의 질량 유동율 특성을 분석했다. 측정 단면의 속도 분포는 유로의 위치와 속도비에 따라 많은 차이를 보이며, 특히 속도비 0.8 조건에서 임펠러 유로 중간영역 흡입면 부근의 유동은 유동박리에 의한 재순환 현상을 나타내며, 이와는 대조적으로 출구 영역에서는 흡입면을 따라 역류 현상이 발생한다. 임펠러 유로 내부의 유동은 각 영역에서 속도비에 따라 개별적 유동 특성을 보인다. 질량 유동율은 모든 속도비와 측정단면에서 주기적인 변화를 보이며, 또한 터빈의 순간적인 위치가 임펠러 유로 측정단면의 질랑 유동율에 매우 큰 영향을 미치는 것이 밝혀졌다 따라서 토크 컨버터 임펠러의 유로 방향 유동 특성 변화는 컨버터 설계에 중요하게 고려되어야 할 것으로 보인다.

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Experimental Study to Investigate the Flow Characteristics of a Supersonic Turbine Depending on the Relative Positions of Nozzle and Cascade (노즐과 익렬의 상대 위치에 따른 초음속 터빈의 유동특성에 대한 실험적 연구)

  • Cho, Jong-Jae;Kim, Kui-Soon;Jeong, Eun-Hwan
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.14 no.3
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    • pp.30-38
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    • 2010
  • Experiments were performed to investigate the flow characteristics of a partial admission supersonic turbine depending on the relative positions of nozzle and cascade. The flow was visualized by a Schlieren system. The static pressures at the turbine cascade inlet, passage and outlet were measured by pressure transducers. Highly complicated flow patterns including shocks, nozzle-cascade interaction and shock boundary layer interactions of the supersonic turbine were observed by the experiments. And the flow characteristics in the supersonic turbine as the relative positions were observed.