• Title/Summary/Keyword: 반응유동장

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Numerical Fluid Dynamic Study for Improvement of Mixing Efficiency in the Contactor (접촉 반응조 혼합효율 향상을 위한 전산 유체역학적 연구)

  • Shin, Mi-Soo;Kim, Hey-Suk;Joh, Jing-Young;Choi, Jun-Ho;Jang, Dong-Soon
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.28 no.8
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    • pp.860-865
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    • 2006
  • The characteristics of flow field and turbulent mixing efficiency of SS in non-aerated contacting reactor are critical design parameters directly affecting on the efficiency of the overall process of wastewater treatment system. To this end, in this study numerical fluid dynamic calculation has been made to investigate the flow field and concentration distribution of SS in terms of specification(shape and dimension) of impeller and other operating conditions. As the first step, the performance of the computer program developed was successfully evaluated by the comparison of the typical flow field with the type of impeller with that appeared in open literature. Further, a series of parametric investigations are made in terms of interesting parameters such as the type and dimension of impeller, location, and number of impeller, etc. A number of useful conclusions obtained by numerical calculation are the superiority of mixing efficiency of pitched type than the flat one together with the visible increase of the overall mixing effect by the employment of the larger impeller and increase of the impeller number, etc.

Effects of Aspect Ratio of a Fuel Injection Nozzle into a Supersonic Air Stream on Combustion Characteristics (초음속 공기유동으로의 연료 분사노즐 종횡비 변화에 대한 연소특성 연구)

  • 김경무;백승욱;김윤곤
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.8 no.1
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    • pp.44-53
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    • 2004
  • This paper is to investigate the combustion characteristics with a three dimensional chemical reacting flow on the aspect ratio of an exit configuration of the slit type nozzle for the fuel injection and to device the methods of combustion/mixing enhancement. The results show that both inside inflow and slit side vertices should be considered from a viewpoint of the mixing. The combustion efficiency becomes the smallest at aspect ratio, where the aspect ratio is less and more than unity, respectively. The total pressure loss becomes the largest at aspect ratio of unity due to the high penetration. All results imply that a streamwise very long slit is desirable with respect to the combustion and the pressure loss.

Construction of the Pressure Sensitive Paint System (PSP 압력측정 시스템의 구축)

  • Jeon, Young-Jin;Kim, Ki-Su;Seo, Hyung-Seok;Byun, Yung-Hwan;Lee, Jae-Woo
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.12 no.1
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    • pp.7-15
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    • 2008
  • Pressure Sensitive Paint(PSP) means a reacting paint in pressure. The calibration of PSP and the wind tunnel test of PSP painted model are required to measure pressure by using PSP. Therefore, the post processing from these results shows the information and image of the pressure distribution. PSP can show the information of total pressure from the wind tunnel test and the calibration. In this study, equipments of PSP are composed, and experiment is accomplished by using PSP. The surface pressure distribution around the wall of nozzle is measured by PSP. The measured pressure has similar results to those of the CFD and pressure tap measurement.

A Study on Flame Stabilization in the Axisymmetric Curved Wall Jet (축대칭 곡면벽 제트 유동장에서 화염 안정화에 관한 연구)

  • Gil, Yong-Seok;Cha, Min-Seok;Song, Yeong-Hun;Han, Jae-Won;Jeong, Seok-Ho
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 1997.06a
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    • pp.51-60
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    • 1997
  • 축대칭 곡면벽 제트 버너를 제작하여 화염의 안정화 특성을 실험적으로 연구하였다. 축대칭 곡면벽 제트 유동은 난류 강도의 증가와 더불어 버너 선단 부근에 재순환 영역을 형성하여 화염의 안정화를 촉진시킴으로서 기존의 튜브 버너에 비하여 화염의 안정화 특성이 향상되었다. 시간적으로 화염의 위치가 변동하는 난류 화염에서 화염의 안정화 특성과 밀접한 관계가 있는 OH 라디칼과 온도를 PLIF와 CARS를 각각 적용하여 측정하였다. 고유속으로 연소시키는 경우에 버너 선단에 형성된 재순환 영역에 OH 라디칼이 상당량 분포하고 있었으며 통계적으로 고온을 유지하였다. 이는 버너 선단에 형성되는 재순환 영역에 고온의 기연 가스가 점화원 역할을 하여 화학 반응이 활발하게 일어나고 있음을 의미한다. 이러한 결과로부터 고속의 출구유속에서 화염 안정화 특성은 재순환 영역에 의하여 영향을 받고 있음을 확인하였다.

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Numerical Analysis of Two-Phase Aluminum Dust Combustion according to Single Aluminum Particle Combustion Model (단일 알루미늄 입자 연소 모델에 따른 2상 알루미늄 분말 연소장 시뮬레이션)

  • Kim, Sang-Min;Yang, Hee-Sung;Yoon, Woong-Sup
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.460-466
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    • 2010
  • 단일 알루미늄의 연소 모델을 사용하여 알루미늄 분말의 점화 과정에 대한 전산유체 해석 기법을 개발하였다. 유동의 계산은 Reynolds averaged Navier-Stokes식을 사용하였으며, $k-{\epsilon}$ 난류모델을 적용하였다. 입자는 Eulerian-Lagrangian 방법을 사용하여 유동과 독립적으로 계산을 수행하였으며 상용 전산유체해석 프로그램인 Fluent 6.3을 사용하여 해석을 수행하였다. 단일 모델에서 사용한 대류 및 복사 열전달, 표면이상반응, 알루미늄의 용융열을 입자 가열원으로 고려하였다. 같은 조건을 사용하여 단일 입자 모델 계산과 전산유체해석을 수행하였으며, 두 결과는 5% 이내로 잘 일치 하였다. 이를 통해 전산유체해석에서 알루미늄의 점화를 모사할 수 있음을 확인하였다.

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Design of Serpentine Flow-field Stimulating Under-rib Convection for Improving the Water Discharge Performance in Polymer Electrolyte fuel cells (고분자전해질 연료전지의 물 배출 성능 향상을 위한 촉매층 공급 대류 촉진 사행성 유동장 설계)

  • Choi, Kap-Seung;Bae, Byeong-Cheol;Park, Ki-Won;Kim, Hyung-Man
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.15 no.2
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    • pp.74-82
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    • 2012
  • Proton exchange membrane fuel cell performance is changed by the complicated physical phenomenon. In this study, water discharge performance of proton exchange membrane fuel cell were performed numerically to compare serpentine channel flow fields of 5-pass 4-turn serpentine and 25 $cm^2$ reaction surface between with and without sub-channel at the rib. Through the supplement of sub channel flow field, it is shown from the results that water removal characteristic inside channel improves because the flow direction of under-rib convection is changed into the sub channel. Reacting gases supplied from entrance disperse into sub channel flow field and electrochemical reaction occurs uniformly over the reaction surface. The results obtained that total current density distributions become uniform because residence time of reacting gases traveling to sub-channel flow field is longer than to main channel.

The Characteristics of Two Phase Flow by Non-Newtonian Fluid for Vertical Up-ward in a Tube (수직 상향유동 배관에서 비뉴톤유체에 의한 2상류의 유동특성)

  • Cha K.O.;Kim J. G.;Che K.S.
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.2 no.4
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    • pp.53-59
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    • 1998
  • Flow pattern of air-water two phase flow depends on the conditions of pressure drop, void fraction, and channel geometry. Drag reduction in the two phase flow can be applied to the transport of crude oil, phase change systems such as chemical reactor, pool and boiling flow, and to present cavitation which occurs in pump impellers. But the research on drag reduction in two phase flow is not intensively investigated. Therefore, experimental investigations have been carried out to analyze the drag reduction produced and void fraction by Co-polymer(A611p) addition in the two phase flow system. We find that the maximum point position of local void friction moves from the wall of the pipe to the center of the pipe when polymer concentration increases. Also we find that the polymer solution changes the characteristics of the two phase flow. And then we predict that it is closely related with the drag reduction.

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국내 A 쓰레기 매립장의 침출수에서 보여지는 동위원소 특성

  • 이광식;김을영;신동복;유동준;엽병우;고경석
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2004.09a
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    • pp.455-457
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    • 2004
  • 환경동위원소 기법을 쓰레기 매립장의 침출수 및 주변 지하수에 적용해본 결과 미생물의 활동에 의한 유기물의 분해과정에 대한 정보를 얻을 수 있었다. 특히 유기물 분해로 생성된 이산화탄소는 일차적으로 침출수의 알칼리도를 높이고 이차적으로 일어나는 이산화탄소의 환원작용에 의하여 메탄가스가 형성되었다. 이러한 과정에서 침출수에 잔류하는 용존무기탄소(DIC)의 탄소 동위원소 조성이 크게 부화되었으며, 아울러 생성된 메탄과의 수소동위원소 교환반응에 의하여 물의 수소 동위원소 조성이 크게 부화되는 특징이 국내에서 처음 관찰되었다.

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The Simulation of Atmospheric Flow Field by Various Gridded Dataset in Complex Topographical Environment (복잡 지형에서의 입력 자료에 따른 대기유동장 수치모의)

  • 이화운;이종범;최현정;정우식;임헌호;원혜영;이강열
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.303-304
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    • 2003
  • 도시의 대기오염 문제는 다양한 배출원으로부터 다량 및 다종의 오염물질 배출과 그 지역의 도시화에 따른 기후 특성과 관련이 있다. 이러한 대기오염의 분포양상은 대기오염물질의 배출량과 난류 확산 및 수송, 화학 반응, 침적 현상 등에 의해 결정되므로 이들을 지배하는 기상인자들에 대한 이해는 대기오염 현상을 파악하는 필수 요소라고 할 수 있다(Lalas et al., 1982 ; Mckendry, 1993 ; Liu et al., 1987). 도시규모의 기후 특징은 도시 내 형성된 고유의 기상장이 대기오염물질을 정체시킨다는 것이다(Noto, 1996). (중략)

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