• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.42.2-42.2
• /
• 2009

연속주조공정에서 용강의 통로, 산화방지 및 유체 흐름을 용이하게 하는 역할을 하는 다공성 노즐(porous nozzle)은 용강과의 직접적인 접촉으로 인한 화학 반응 및 용강의 침투현상을 방지하기 위해 불활성 가스를 주입하여 청정강을 제조하는데 이용된다. 공정 중 노즐 막힘으로 인한 배압상승과 열충격에 의한 크랙(crack) 발생이 문제되고 있으며 신뢰성 향상 연구가 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 기공크기와 기공분포가 고온안정성 및 내열충격성에 미치는 영향을 알아보고, 내구성 시험 및 고장분석을 통하여 노즐의 신뢰성 향상 방안을 고찰 하였다. 기공을 제어한 시편을 제조하여 기공분포에 따른 고온안정성을 확인하기 위해 실제 사용 조건인 용강온도($1550^{\circ}C$)와 보다 높은 온도($1700^{\circ}C$)에서 각각 고온 시험을 수행하였다. 열충격을 스트레스 인자로 한 내구성 시험을 수행한 후 고장원인을 분석하였으며 열화정도를 확인하기 위해 열처리 온도에 따른 차압 및 굽힘 강도 변화를 비교하였다. 또한 결정상 분석을 통해 온도에 대한 상변화를 확인하였고, 시편의 표면 및 파단면의 미세구조 분석을 통해 크랙 발생여부를 확인하였다. 다공성 노즐의 기공분포가 균일 할수록 고온안정성 및 내열충격성이 향상됨을 확인하였고, 이를 통해 Porous Nozzle의 열화원인으로 판단되는 기공 크기 및 분포에 따른 크랙 발생에 대해 열응력 고찰을 수행하였다.

• 에너지공학
• /
• 제23권4호
• /
• pp.130-140
• /
• 2014

공정효율 및 배기배출물 개선을 위해 로터리 킬른 버너 개발에 대한 연구는 지속적으로 이루어져 왔다. 본 연구에서는 COG(Coke Oven Gas)를 연료로 사용하는 철광석 소결용 로터리 킬른의 다공노즐버너 개발을 위해 일차공기 노즐 직경, 버너 당량비, 버너 중앙노즐과 주위노즐의 당량비 변화에 따른 화염 및 배기배출 특성에 대한 수치해석 연구를 수행하였다. 일차공기 노즐 직경이 증가함에 따라 각 동일 당량비에서 화염길이는 길어지고 $NO_x$ 배출도 증가하였으며, 버너 당량비가 증가함에 따라 화염길이와 $NO_x$ 배출이 증가하는 결과를 보였다. 버너 중앙노즐의 당량비 변화에 따라 $NO_x$ 배출에는 차이를 보였으며, 화염길이 및 킬른 내부 온도에는 큰 차이가 없었다. 본 연구를 통해 $D_2/D_1$가 1.33, 버너 당량비가 1.25이고 버너 중앙 노즐이 Rich인 조건이 킬른 내부 온도분포 및 $NO_x$ 배출량 기준을 만족하는 적절한 설계조건임을 제시하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제30권6호
• /
• pp.677-684
• /
• 2006

An ejector is a fluid transfer device to be used for mixing of fluids, maintaining vacuum, and overcoming a poor suction condition. To date, most ejectors have been made from the casting process. which is time-consuming and high-cost process. Therefore, a new production method of ejectors is desired if any. In this experimental study, we proposed a new type ejector manufactured from the commercial fitting materials and the welding process, which is equipped with an orifice type nozzle. The proposed ejector has a good integrity compared with the conventional ejector because the fittings have manufactured by forging and they have more strength than the casting materials. Furthermore we adopted a multi-opening orifice type nozzle for improving a suction capacity and compared with a single-opening orifice type nozzle. From the experimental results. we confirmed that the multi-opening nozzle had a food suction capacity than the single-opening nozzle and the proposed new type ejector showed higher vacuum than the conventional type ejector in non-load condition. These improved characteristics suggests that a new type ejector by using the commercial fittings opens the feasibility to be adopted in various industry fields and that the increased suction capacity can be achieved by altering the nozzle design of a conventional ejector.

• 한국분무공학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.45-54
• /
• 1999

The spray characteristics of a direct injection multi-hole diesel nozzle having the 2-spring nozzle holder were investigated by using the image processing system and a PDPA(phase Bowler particle analyzer) system. The spray tip penetration, the spray angle, and the droplet diameter and velocity with the variation of the pump speed, injection quantity were measured. From, the experiments, we know that there are small droplets which are not to be detected with spray image around the leading edge of the spray. In order to represent the mean characteristics of the intermittent spray very well, it is very important to set the time windows accurately. From the measurements along the axis of the spray, close to the nozzle, the initially injected droplets are overtaken by droplets that follow them. And also there are the maximum axial mean velocity and SMD at the following part of the leading edge of the spray.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제9권2호
• /
• pp.59-66
• /
• 2001

This experimental study is to investigate the flow characteristics of the multi-hole nozzle used in the fuel injection system of a heavy-duty diesel engine. A multi-hole diesel nozzle with a 2-spring nozzle holder was used in this study and without changing the total orifice exit area, its hole number varied from 3($d_n$=0.42mm) to 8($d_n$=0.25mm). The injection pressure and needle lift were measured and Bosch type injection rates measurement system was used. The discharge flowrates of each orifice in the multi-hole nozzle changed by the flow conditions inside the nozzle sac hole. In case that pump speed and injection quantity were low, the orifice located in the vertex of nozzle tip had a great deal of injection quantity compared with that of others. As the increment of multi-hole number, the injection duration and the mean injection pressure decrease. The mean and peak injection rates, however, increase. Actually, the mean flow coefficient(${C_d}_{(mean)}$) increases, too. The flow coefficient of the multi 8 hole was evaluated as Cd(mean)=0.74 and that is the maximum value among the examined conditions.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제37권11호
• /
• pp.1361-1369
• /
• 2013

본 연구에서는 다공홀 인젝터 내부 유동에 대한 CFD 시뮬레이션 해석(ANSYS 13.0 CFX)을 직접 수행하였다. 이러한 결과를 바탕으로 인젝터 노즐 설계변수가 캐비테이션에 미치는 영향을 파악하기 위해 실험계획법이 적용되었다. 각 설계변수의 설계민감도 및 신호 대 잡음비 분석을 위해 캐비테이션 유동에 영향을 미친다고 판단되는 설계변수는 노즐 홀 직경, 노즐 홀 길이, 노즐 홀 각도 및 노즐 홀의 K-factor로 지정하였다. 또한 16 개 실험점으로 각 변수의 영향을 분석하였다. 본 연구에서 노즐 내부유동을 파악하기 위하여 수치해석 프로그램과 신호 대 잡음비 분석이 본 논문에 적용되었고 그 결과, K-factor의 변화가 노즐 홀 길이와 노즐 홀 각도의 변화보다 인젝터 내부 캐비테이션 생성에 미치는 영향이 더 크다는 것을 알 수 있었다.

• 에너지공학
• /
• 제12권3호
• /
• pp.216-222
• /
• 2003

실험실 규모의 진공 증발 수분 제거 시스템을 이용하여, 압력, 윤활유의 온도, 초기 수분농도 및 윤활유 분사 노즐의 형태 등 폐윤활유 속에 포함된 수분 제거 성능에 영향을 미치는 각각의 운전 변수들에 대한 실험적인 연구를 수행하였다. 연구의 결과 압력 및 폐윤활유 온도의 증가는 수분 제거 성능에 매우 중요한 변수임을 확인하였으며, 또한 진공 증발실로 폐윤활유를 분사하기 위한 노즐의 형태는 다공성 매질의 노즐 형상인 경우가 가장 우수한 수분 증발 성능을 나타내었다.

• 기계와재료
• /
• 제22권3호
• /
• pp.22-29
• /
• 2010

자원의 고갈과 지구환경오염의 심각성을 인지하는 시각이 늘어남에 따라 산업계에서도 친환경적 기술에 대한 다양한 연구 개발이 이슈가 되고 있다. 정전기력 잉크젯 패터닝 기술 또한 그 예라 할 수 있겠는데, 이는 기존인쇄 기술의 시각적인 표현의 개념을 벗어나 패턴 자체의 기능을 부여함으로써 그 가치를 높이고, 현존하는 각종 미세 패터닝 기술의 다공정성과 환경에 미치는 영향 등의 문제점을 개선 할 수 있는 기술이라 할 수 있겠다. 정전기력 잉크젯 패터닝 기술은 이미 60~70년대부터 연구 개발 되어왔던 정전기력이 유체에 미치는 영향을 제어하여 극소량 미세 액적 토출 및 분무를 이끌어 내는 기술을 기반으로 토출되는 노즐 헤드의 직경 대비 극 미량의 기능성 잉크를 토출하고, 서브마이크론(submicron)급의 패턴 인쇄를 가능케 한다. 본 논문에서는 정전기력 잉크젯 패터닝 공정의 요소기술을 기반으로 프린팅 장비를 설계 및 제작하고, 미세 액적 토출을 위한 수마이크론의 직경을 갖는 노즐 헤드를 개발 및 프린팅 장비에 대응하여 통합 제어 프로그램을 이용한 기판상의 미세 패터닝 실험을 실시하였다. 정전기력 기반 미세 패터닝 실험의 공정 변수를 잉크의 특성, 노즐헤드의 특성, 기판의 특성, 장비의 특성으로 구분지어 공정 시스템의 성능을 검토 및 기능성 잉크의 미세 패터닝을 구현 하였다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
• /
• 한국안전학회 2003년도 추계 학술논문발표회 논문집
• /
• pp.19-25
• /
• 2003

산업현장에서 에어를 사용함으로써 나타나는 소음에 작업자가 노출되면, 그 소음 강도에 따라 작업자로 하여금 건강장애, 소음성난청 등을 유발하는 여러 가지 문제점이 심각하게 나타나고 있는 실정이다.(중략)

• 에너지공학
• /
• 제12권3호
• /
• pp.197-206
• /
• 2003

본 연구에서는 다공성 세라믹 필터를 사용하는 집진장치에서 역세정 과정의 유동특성을 규명하고, 역세정 시스템 설계에 적용하기 위한 전산해석을 수행하였다. 주요 연구내용으로는 역세정 과정에서 중요한 변수인 노즐 직경, 노즐 팁의 위치, 다공성 세라믹 캔들필터의 투과율, 디퓨저 형상, 역세정 압력 등이 집진장치 내부에서의 속도분포, 압력분포 등 역세정 유동특성에 미치는 영향을 상세히 계산하여 역세정 시스템의 사양 설계에 활용할 수 있도록 하였다. 전산해석에는 상용의 FLUENT code를 사용하여 에너지 보존식을 포함한 압축성 축대칭 Navier-Stokes 방정식을 유한체적법 (Finite volume method)으로 해석하였다.