• 제목/요약/키워드: 발산 유동

검색결과 47건 처리시간 0.032초

진공환경에서 열적발산원리의 배압에 따른 효율분석 (Efficiency Analysis of Thermal Transpiration According to Back Pressure under Vacuum Condition)

  • 정성철;허환일
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.76-79
    • /
    • 2007
  • 마이크로 노즐의 유동특성에 대한 선행연구로부터 우리는 마이크로 노즐에서 점성과 배압에 의해 유동손실이 발생함을 확인하였다. 이러한 유동손실을 극복하기 위해 열적발산원리를 이용한 새로운 개념의 마이크로 추진장치에 대한 연구를 진행하였으며,이는 움직이는 부품이 없이 오직 온도구배만으로 추진제를 낮은 온도에서 높은 온도로 펌핑이 가능하다. 대부분의 열적발산원리에 대한 연구는 많은 발전을 거듭해 왔으며, 주로 대기압 환경에서 에어로젤과 같은 나노 다공물질을 이용하여 소형 진공설비나 가스 크로마토그래피에 적용 목적으로 연구되었다. 하지만 본 연구에서는 폴리이미드 재질을 이용하여 진공환경에서 열적발산원리를 이용한 추진장치의 기초연구를 진행하였다.

  • PDF

수정 Sonic Arc 익형의 공력성능 (Aerodynamic performance of Modified Sonic Arc Airfoil)

  • 이장창
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제35권7호
    • /
    • pp.581-585
    • /
    • 2007
  • TSD 이론으로 구해진 sonic arc 익형의 형상을 새로운 익형 형상으로 수정하고 천음속 유동에서의 공력 성능을 조사하였다. Euler solver를 이용하여 수정 sonic arc 익형에 대한 수치계산을 수행하고 그 결과를 NACA0012 익형의 공력 성능과 초임계 익형의 공력 성능 그리고 NACA64A210 익형의 공력성능과 비교하였다. 천음속 유동의 같은 자유 유동 마하수에서 수정 sonic arc 익형의 압력 항력은 NACA0012 익형의 압력 항력보다 더 작게 나타났으며 수정 sonic arc 익형의 양항비는 NACA0012 익형의 양항비보다 훨씬 크게 나타났다. 천음속 유동에서의 항력 발산 마하수 비교에서는 수정 sonic arc 익형의 항력 발산 마하수가 NACA64A210 익형의 항력 발산 마하수보다는 크게 나타났지만 초임계 익형의 항력 발산 마하수 보다는 작게 나타났다.

마이크로 추진장치에 적용을 위한 누센수에 따른 열적발산원리의 효율분석 (Efficiency Analysis of Thermal Transpiration According to Knudsen Number for Application to Micro-propulsion System)

  • 정성철;허환일
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제36권5호
    • /
    • pp.483-490
    • /
    • 2008
  • 마이크로 추진장치에서 노즐의 소형화는 많은 유동손실을 유발한다. 이러한 유동손실을 극복하기 위해 본 연구에서는 열적발산원리를 이용한 마이크로 추진장치에 대한 기초연구를 진행하였다. 움직이는 부품 없이 오직 온도구배만으로 추진제를 낮은 온도에서 높은 온도로 자체 펌핑이 가능한 열적발산장치를 설계, 제작 하였으며, 진공환경에서 누센수에 따른 맴브레인 압력구배효율을 분석하였다. 실험결과 천이영역에서는 두꺼운 맴브레인의 효율이 다소 높았으며, 자유분자영역에서는 두께에 관계없이 최대 압력구배 효율이 82%까지 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

열적발산원리를 이용한 마이크로 추진장치에 대한 연구 (Study of Micro Propulsion System Based on Thermal Transpiration)

  • 정성철;신강창;김연호;김혜환;이용우;허환일
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.25-29
    • /
    • 2007
  • 마이크로 인공위성의 자세제어를 위한 마이크로 추진장치에 대한 연구는 대부분 기존의 추진장치를 소형화하는 방향으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 이러한 미소추력 발생을 위한 노즐의 소형화로 인한 점성손실, 배압에 의한 손실 등을 대기압실험, 진공환경실험, CFD 해석을 통하여 검증하였다. 또한 마이크로 노즐에서의 유동 손실을 극복하기 위한 방법으로 열적발산원리에 대해 이론적 접근을 시도하였다. 마이크로 추진장치에 적용을 위한 열적발산원리는 움직이는 부품 없이 오직 온도 구배만으로 유동을 제어할 수 있기 때문에 추진장치의 소형화로 야기되는 손실을 극복할 수 있을 것으로 기대된다.

  • PDF

대칭단면에서의 난류모형 비교 (Comparison of Various Turbulence Models for the Calculation of Plane of Symmetry Flows)

  • 손창현;최도형;정명균
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제13권5호
    • /
    • pp.1052-1060
    • /
    • 1989
  • 본 연구에서는 0-방정식 난류모형과 2-방정식 난류모형 그리고 역압력 구배와 수렴과 발산의 영향을 고려한 2-방정식 난류모형을 사용하여 대칭단면에서의 난류유동 을 해석하고, 계산 결과를 비교하여 난류모형의 적절성을 평가하고자 한다.

초소형 추진장치에 적용을 위한 누센펌프의 멤브레인 종류에 따른 질유량 특성 (Mass flow rate of Knudsen pump According to Membrane Type for Micro Propulsion Applications)

  • 김혜환;허환일
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.36-40
    • /
    • 2008
  • 마이크로 추진장치에서 노즐의 소형화는 많은 유동손실을 유발한다. 이러한 유동손실을 극복하기 위해 본 연구에서는 열적발산원리를 이용한 새로운 개념의 마이크로 추진장치에 대한 기초연구를 진행하였다. 움직이는 부품 없이 오직 온도구배만으로 추진제를 낮은 온도에서 높은 온도로 자체 펌핑이 가능한 열적발산장치를 설계, 제작 하였으며, 진공환경에서 누센수에 따른 멤브레인 압력구배효율을 분석하였다. 또한 기존 누센펌프의 멤브레인인 폴리이미드와 종이재질의 전통 한지를 사용하여 질유량 특성을 비교하였다.

  • PDF

고차의 무발산 요소를 이용한 비압축성 유동계산 (Computation of Incompressible Flows Using Higher Order Divergence-free Elements)

  • 김진환
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제25권5호
    • /
    • pp.9-14
    • /
    • 2011
  • The divergence-free finite elements introduced in this paper are derived from Hermite functions, which interpolate stream functions. Velocity bases are derived from the curl of the Hermite functions. These velocity basis functions constitute a solenoidal function space, and the gradient of the Hermite functions constitute an irrotational function space. The incompressible Navier-Stokes equation is orthogonally decomposed into its solenoidal and irrotational parts, and the decoupled Navier-Stokes equations are then projected onto their corresponding spaces to form appropriate variational formulations. The degrees of the Hermite functions we introduce in this paper are bi-cubis, quartic, and quintic. To verify the accuracy and convergence of the present method, three well-known benchmark problems are chosen. These are lid-driven cavity flow, flow over a backward facing step, and buoyancy-driven flow within a square enclosure. The numerical results show good agreement with the previously published results in all cases.

스월컵 형상이 가스터빈 연소기의 분무 화염의 유동 특성에 미치는 영향에 대한 연구

  • 박종훈;황상순;윤영빈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
    • /
    • pp.28-28
    • /
    • 2000
  • 가스터빈 연소기의 역방향 이중 스월러의 두 번째 벤츄리 끝단 각도의 변이가 연소실내의 유동 특성에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 벤츄리 끝단 각도가 수렴형, 직선형, 발산형의 세 형상에 대해 연료 분무가 없는 경우, 연료 분무는 있으나 연소는 없는 경우, 연소가 일어나는 경우에 대해 수치적 방법으로 연소실 내의 유동 특성에 대해 고찰하였다. 연료의 분무는 분무된 액적들이 갖는 운동량이 유입되는 공기의 운동량에 비해 적으므로 분무에 의한 유동 특성의 변화는 무시할 수 있는 반면 연소가 일어날 때는 유동 특성이 판이하게 달라짐을 확인할 수 있었다. 가스터빈 연소실 내의 유동 특성은 벤츄리 끝단 각의 변이에 따라 민감하게 변하고 있다.

  • PDF

Hermite 유동함수를 이용한 비압축성 유동계산에 대한 연구 (A STUDY ON INCOMPRESSIBLE FLOW COMPUTATIONS USING A HERMITE STREAM FUNCTION)

  • 김진환
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산유체공학회 2006년도 추계 학술대회논문집
    • /
    • pp.61-65
    • /
    • 2006
  • This paper describes a recent development on the divergence free basis function based on a hermite stream function. The well-known cavity problem has been used to compare the accuracy and the convergence of the present method with those of a modified residual method known as one of the stabilized finite element methods. The comparison showed the present method performs better in the accuracy and convergence.

  • PDF

Hermite 유동함수를 이용한 비압축성 유동계산 (Incompressible How Computations using a Hermite Stream Function)

  • 김진환
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
    • /
    • pp.411-414
    • /
    • 2006
  • This paper describes a recent development on the divergence free basis function based on a hermite stream function. The well-known cavity problem has been used to compare the accuracy and the convergence of the present method with those of a modified residual method known as one of the stabilized finite e1ement methods. The comparison showed the present method performs better in the accuracy and convergence.

  • PDF