• Proceeding of EDISON Challenge
• /
• 2014.03a
• /
• pp.614-618
• /
• 2014

본 연구에서는 디퓨저의 압력회복을 높이기 위해 디퓨저 입구에 실린더를 설치하여 후류가 압력회복에 어떤 영향을 미치는지 알아보았다. 2D-Incomp-2.1-P 해석자를 이용하여 속도, 압력에 따른 유동가시화를 통해 내부유동을 분석하였고, 압력회복계수를 비교하여 디퓨저 입구에 설치된 실린더의 후류가 디퓨저 성능에 어떤 영향을 주는지 비교하였다. 그결과 실린더를 설치하였을 때 확대부에서의 박리영역이 더 작아졌고 압력회복계수가 더 높아졌다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2000.04a
• /
• pp.17-17
• /
• 2000

이젝터-디퓨저 시스템은 고압의 기체를 노즐로 팽창시켜서 얻은 대량의 운동에너지를 이용하여 낮은 에너지를 가지는 주변의 기체를 외부로 배출시키는데 이용되는 유체 역학적 펌프이다. 이젝터-디퓨저 시스템은 작동부가 없고 구조가 단순하여 설치/보수 및 시스템 전체의 경량화에 많은 이점이 있으므로 그 활용도가 증대하고 있는 추세이다. 그러나 이젝터-디퓨저를 지나는 초음속 유동은 복잡한 충격파 및 난류현상들로 인하여 그 물리적 특성들이 명확히 알려지지 않았다. 특히 이러한 제현상들의 간섭과 전단층의 불안정성 때문에 발생하는 비정상성은 1차 유동과 2차 유동의 혼합작용에 영향을 미쳐, 결국 시스템 전체의 배기성능을 저하시킬 뿐만 아니라, 소음과 진동을 발생시켜 시스템의 안정적인 운전을 방해한다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.18 no.5
• /
• pp.70-78
• /
• 2014

A numerical study has been conducted to investigate flow and heat transfer characteristics of supersonic second throat exhaust diffusers for high altitude simulation. By changing pressure and configuration, flow and cooling characteristics of the diffuser have been studied. At the normal operation of the diffuser, there were high temperature regions over 3,000 K without cooling, especially near wall and in subsonic diffuser part. If the cooling system of the diffuser is added, flow velocity is increased due to the cooled wall temperature.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 1995.10a
• /
• pp.130-135
• /
• 1995

본 연구에서는 30000rpm으로 회전하는 진공청소기 원심팬의 유동장을 임펠러, 디퓨저, 케이싱을 모두 고려하여 해석하였다. 또한 삼차원으로 배출되는 출구를 간단한 sink 패널로 모델하여 출구의 효과를 충분히 고려하였다. 해석된 유동장 자료를 이용하여 먼 거리에서의 음압을 예측하였다. 예측된 음압자료는 FFT를 이용하여 측정된 값과 주파수 영역에서 비교하였다. 또한 진공청소기 원심팬의 측정자료에서 보이는 광역소음특성이 임펠러에서 흘려지는 후류와류의 교란에 의한 임펠러와 디퓨저 깃의 비정상 힘이 주된 원인임을 밝혔다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2017.05a
• /
• pp.877-880
• /
• 2017

Impeller blades in the centrifugal compressor are subjected to static loads due to the high-speed rotation and steady aerodynamic forces. At the same time, aerodynamic excitations by the interaction between the impeller and the diffuser vanes(DV) periodically excite the impeller blades in resonant conditions, which may lead to high cycle fatigue (HCF) and eventually result in failure of the blades. In order to predict the structural response accurately, the aerodynamic excitation and the major resonant conditions were predicted by performing the unsteady flow analysis and modal analysis using ANSYS. Next, a unidirectional forced vibration analysis was performed by using fluid-structure interaction (FSI) method, and the safety of HCF was evaluated based on the results.

• Proceedings of the KSME Conference
• /
• 2005.11a
• /
• pp.83.2-83.2
• /
• 2005

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.23 no.5
• /
• pp.10-18
• /
• 2019

In this study, flow characteristics and the starting pressure of a center body diffuser (CBD) were analyzed at various center body (CB) positions and cone angles. According to the CB position, the location of oblique shock moved to the front from behind the CB cone with an increase in the flow momentum. Additionally, when a strong oblique shock occurred, the direction of supersonic flow was affected and induced to diffuser wall. As a function of different cone angles for the oblique shock, the starting pressure of the CBD was significantly affected.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.26 no.2
• /
• pp.291-299
• /
• 2002

This paper characterizes hi-directionally oscillating flow in planar microdiffusers in order to evaluate the frequency-dependent flow rectification performance of the microdiffusers. In the theoretical study, we analyze a hi-directionally oscillating flow in the planar microdiffuser. In the experimental study, we fabricate two different microdiffuser prototypes, having different neck widths of 100 ㎛ (D100) and 300 ㎛(D300), respectively. The experimental net flow rates are measured as 116.6 $\mu$ι/min. and 344.4 $\mu$ι/min. for D100 and D300, respectively. The experimental flow rate of D300 decreases at the oscillating flow frequencies higher than 90Hz, at which the net boundary layer thickness is reduced to the microdiffuser neck width. It is experimentally verified that the flow rectification performance and the net flow rate of the microdiffusers tend to decrease when the boundary layer thickness is smaller than the diffuser neck width.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.02a
• /
• pp.539-539
• /
• 2012

전북대학교 고온플라즈마 응용연구센터는 교육과학기술부 기초연구사업 중 고가연구장비 구축사업의 일환으로, 고 엔탈피, 초음속 유동 환경을 모사하여, 항공우주, 군사기기, 핵융합 분야 등의 고온 재료 개발을 위한 기초 연구 장치로써, 0.4MW급 플라즈마 풍동 장치를 구축하고 있다. 0.4MW 플라즈마 풍동 장치의 플라즈마 발생부는 DC 전원 공급장치와 디스크 형태의 양극과 음극 사이에 동일 형태의 간극을 삽입한 0.4MW급 분절형 아크 플라즈마 토치로 구성되었으며, 토치에서 발생된 아크 플라즈마는 노즐을 통과하며 마하 2~4의 초음속을 나타내도록 설계 제작되었다. 시험 챔버는 노즐에서 나온 초음속 플라즈마의 특성 및 재료 시험을 위한 3차원 이송식 기판이 장착되어 있으며, 고 엔탈피 유동을 관측하기 위한 광학창을 구비하였다. 시험 챔버 하류에는 유동 안정을 위한 디퓨저(diffuser)가 설치되어 있으며, 디퓨저(diffuser)로부터 배출되는 고온가스는 열교환기를 통해 냉각된 후 진공펌프를 통해 대기로 배출되게 된다. 장치의 압력조절을 위하여 $1,000m^3/min$의 용량의 진공펌프 시스템이 설치될 예정이며 가스공급장치, 냉각수 공급장치, 디퓨져, 열교환기는 1MW급 용량으로 설계 제작되었다. 본 장치는 400kW의 전원 공급, 15 g/s의 공기유량 주입 시 약 13 MJ/kg의 고엔탈피를 가진, mach 2~4의 초음속 유동을 나타내는 것을 특징으로 한다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
• /
• v.24 no.2
• /
• pp.77-83
• /
• 2012

Numerical analyses through Computational Fluid Dynamics have been performed to investigate the seawater flow field characteristics for various shrouds used in horizontal axis tidal current turbine systems. Seawater flow characteristics are largely influenced under constant tidal current velocity by the shroud geometry and there is considerable difference in fluid velocity distributions around the shrouds. Especially the location and magnitude of maximum seawater flow velocity directly affect turbine performance for power generation. For the cylinder-diffuser type shroud system whose cylinder and diffuser parts have the same length accelerated flow region is formed in the overall cylinder part while maximum velocity in the nozzle-diffuser type whose nozzle and diffuser parts have the same length with symmetry, locally appears near the minimum sectional area. In case of cylinder-diffuser type shroud fluid velocity increases rather high compared with current velocity. And fluid velocity at the centerline gradually increases from the entrance, and then decreases rapidly after reaching a peak close to the middle of the cylinder part unlike the nozzle-diffuser while there is not much variation near the rear of the shroud. These results of the seawater flow characteristics with various shroud geometries can be applied to optimal design for the development of efficient tidal current power generation systems.