• Title/Summary/Keyword: 배기 노즐

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An Experimental Study on the Design Factor affecting the Thermal Efficiency and Emission Performance for Domestic Gas Range (가정용 가스레인지 열효율과 배출성능에 미치는 설계 인자에 관한 실험적 연구)

  • Choi, In-Chan;Song, Do-Hyun;Yang, Si-Jin;Lee, Kee-Man
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2012.05b
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    • pp.609-612
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    • 2012
  • 본 연구는 산학연구로 위탁된 가스레인지 신규 개발에 필요한 설계 인자를 선행적으로 파악할 목적으로 시판 중인 가정용 가스레인지를 선정하여 성능에 미치는 주요 설계 인자들의 영향을 실험적인 방법으로 파악하였다. 수행된 연구는 가스레인지에 공급되는 연료 공급압력, 연료 노즐의 분사 위치와 적재 높이에 따른 열효율과 연소 배기가스량을 측정하여 이들 변수들이 종합 성능에 미치는 영향에 대해서 주로 조사되었다. 본 연구를 통하여 성능에 영향을 주는 최적화된 적재 높이와 연료 노즐 분사위치가 존재함을 확인하였으며, 이러한 결과는 업체의 신규 개발에 유익한 정보로 활용될 예정이다.

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Analysis of Fluid Flow around Ventilation Ducts inside a Vehicle Tunnel (터널내 환기용 덕트 주위의 유체유동 해석)

  • 서용권;이창우;최윤환
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.6 no.1
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    • pp.64-68
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    • 1996
  • Analyzed in this paper is fluid flow in the region near the exhaust and blower ports of the ventilation ducts inside a vehicle tunnel. Theoretical analysis shows that prediction of the energy loss in this region is important for designing the ventilation system. A finite-difference numerical model for the two-dimensional turbulent flow field was used to obtain the flow solution as well as the energy loss. It was shown that the blower-nozzle angle ($\beta$) had an important role in establishing both the pressure gradient and the energy loss, while the effect of the distance between two ports on them was not so significant.

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CFD Analysis on the Effect of the Nozzle Arrays and Spray Types in the Hydrogen Peroxide Mixing Quencher to Improve the Mixing Efficiency (과산화수소 혼합냉각기 내의 노즐배치 및 가스분사 방식 변화에 따른 혼합율 개선에 대한 전산해석적 연구)

  • Koo, Seongmo;Chang, Hyuksang
    • Clean Technology
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    • v.23 no.1
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    • pp.42-53
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    • 2017
  • Numerical analysis was done to evaluate the fluid distribution inside of the mixing quencher to increase the reaction efficiency of the aqueous hydrogen peroxide solution in the scrubbing column which is used for simultaneous desulfurization and denitrification. Effective injection of the aqueous hydrogen peroxide ($H_2O_2$) solution in the mixing quencher has major effects for improving the reaction efficiency in the scrubbing column by enhancing the mixing of the aqueous $H_2O_2$ solution with the exhaust gas. The current study is to optimize the array of nozzles and the spray angles of the aqueous $H_2O_2$ solution in the mixing quencher by using the computational method. Main concerns of the analysis are how to enhance the uniformity of the $H_2O_2$ concentration distribution in the internal flow. Numerical analysis was done to check the distribution of the internal flow in the mixing quencher in terms of RMS values of the $H_2O_2$ concentration at the end of quencher. The concentration distribution of $H_2O_2$ at the end of is evaluated with respect to the different array of the nozzle pipes and the nozzle tip angles, and we also analyzed the turbulence formation and fluid mixing in the zone. The effect of the spray angle was evaluated with respect to the mixing efficiency in different flow directions. The optimized mixing quencher had the nozzle array at location of 0.3 m from the inlet duct surface and the spray angle is $15^{\circ}$ with the co-current flow. The RMS value of the $H_2O_2$ concentration at the end of the mixing quencher was 12.4%.

An Experimental Study of Supersonic Underexpanded Jet Impinging on a Perpendicular Flat Plate (평판 위에 충돌하는 초음속 과소팽창 제트에 관한 실험적 연구)

  • 이택상;신완순;이정민;박종호;김윤곤
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.3 no.3
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    • pp.53-61
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    • 1999
  • Impinging jets are observed when exhaust gases from missiles or V/STOL aircrafts impinge on the ground, flame deflector, ship deck, etc. The flow shows different patterns according to the nozzle geometry, nozzle-to-plate distance, and plate angle, for example. This paper describes experimental works on the phenomena (pressure distribution, occurrence of stagnation bubble, and so on.) when underexpanded supersonic jets impinge on a perpendicular flat plate using a supersonic cold-flow system, and compares the results with those obtained using a shock tunnel. The flow characteristics for the supersonic cold-flow system were also investigated. Surface pressure distribution of supersonic cold-flow system differed from that of shock tunnel because of water and temperature in the low-pressure chamber. Surface pressure distribution as to underexpanded ratio showed similar patterns together.

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Performance Analysis of Secondary Gas Injection for a Conical Rocket Nozzle TVC(II) (2차 가스분사에 의한 원추형 로켓노즐 추력벡터제어 성능해석 (II))

  • Song, Bong-Ha;Ko, Hyun;Yoon, Woong-Sup;Lee, Sang-Kil
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.5 no.1
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    • pp.18-25
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    • 2001
  • The results of systematic numerical experiments of secondary gas injection thrust vector control are presented. The effects of secondary injection system such as injection location and nozzle divergent cone angle onto the overall performance parameters such as thrust ratio, specific impulse ratio and axial thrust augmentation, are investigated. Complex nozzle exhaust flows induced by the secondary jet penetration is numerically analyzed by solving unsteady three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes equations with Baldwin-Lomax turbulence model for closure. Numerical simulations compared with the experiments of secondary air injection into the rocket nozzle of $9.6^{\cire}$ divergent half angle showed good agreement. The results obtained in terms of overall performance parameters showed that locating the secondary injection orifice further downstream of primary nozzle ensures the prevention of occurrence of reflected shock wave, therefore is suitable for efficient and stable thrust vectoring over a wide range of use.

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Analysis of Flow and Infrared Signature Characteristics according to UCAV Nozzle Shape (무인전투기 배기구 형상에 따른 유동 및 적외선 신호 특성 분석)

  • Noh, Sooyoung;Bae, Ji-Yeul;Kim, Jihyuk;Nam, Juyeong;Jo, Hana;Cho, Hyung Hee
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.23 no.5
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    • pp.27-35
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    • 2019
  • Stealth technology is a technique to avoid detection from detectors such as radar and infrared seekers. In particular, detection by infrared signature is more threatening because infrared missiles detect heat from the aircraft itself. Therefore, infrared stealth technology is essential for ensuring the survival of aircraft and unmanned combat aerial vehicles (UCAV). In this study, we analyzed aerodynamic and infrared stealth performance in relation to UCAV nozzle design. Based on simulation results, a double serpentine nozzle was effective in reducing the infrared signature because it could shield high-temperature components in the engine. In addition, we observed that the infrared signature was reduced at the turning position of the duct located at the rear part of the double serpentine nozzle.

BGK 수치기법을 이용한 로켓 노즐 내의 유동장 해석

  • 신동신;이재성
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.16-16
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    • 2000
  • 충격파를 포함하는 초음속 유동을 해석하는 수치해법 중에서 많이 사용되어진 것은 엄밀 및 근사 리만 해법과 플럭스 분할 기법들로서 이들은 Euler 방정식에 기반을 두고 선형 또는 비선형파의 상호작용을 풍상 차분법으로 기술하는 방법들이다. 이러한 수치기법들은 과거 광범위하게 사용되어 왔으나 최근 여러 가지 단점이 발견되었다. 이와 같은 문제점을 극복하고자 입자의 통계적인 운동을 기술하는 기체 운동론에 근거하여 BGK 수치기법이 제시되었다. 이는 비충돌 볼츠만 방정식으로부터 입자의 수준에서 플럭스 분할 기법 형태의 풍상차분법을 구현하는 것으로 볼츠만 방정식의 충돌항을 BGK 모델로 대치하고 이것의 적분해로부터 수치 플럭스를 구한다. 이 수치기법은 기존의 리만해법에 비하여 수치적으로나 물리적으로 매우 타당한 성질인 강건성, 정확성, 엔트로피 조건, 양수보존성 등을 가지고 있음이 밝혀졌다. 이와 같은 수치기법을 사용하여 로켓 노즐 내의 아음속, 천이음속, 초음속에서의 유동장 해석을 위한 프로그램을 작성하였다. 시간 적분에 대하여는 정상 상태의 계산을 위하여 내재적 시간 적분 방법을 사용하였으며, 공간 이산화 방법으로는 임의의 제어체적에 대하여 적분형 보존 방정식을 적용하는 유한 체적법을 사용하였다. 초음속 입구 유동과 출구에서 초음속과 저음속 유동의 두가지 경우를 고려하여 얻은 결과를 기존의 연구 결과와 비교하여 본 결과 잘 일치하였다. 입구 유동이 저음속이고 출구 유동이 초음속인 경우에 대하여도 해석결과가 실험결과와 잘 일치하였다. 상대적으로 낮은 온도, 압력 조건과 높은 온도, 압력 조건을 가지는 고체 로켓 모터 노즐 내의 유동을 해석하였다. 이들 해석 결과를 전압, 전온도로 표준화시킨 결과 서로 일치하였으며, 파라서 저온, 저압에서 얻은 결과도 표준화시킬 경우, 고온, 고압에서도 사용될 수 있음을 알 수 있었다.의 영향에 초점을 맞추었다.다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14) 식도경 시행회수는 1회가 17례(54.8%), 2회가 9례(29.0%), 3회 이상이 5례(16.1%)였다.EX>$IC_{50}$/ 값이 210 $\mu\textrm{g}$<

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Preliminary Study on Factor Technology of Selective Catalytic Reduction System in Marine Diesel Engine (선박용 디젤엔진 SCR 시스템 요소 기술에 관한 기초 연구)

  • Park, Yoon-Yong;Song, Ha-Cheol;Ahn, Gi-Ju;Shim, Chun-Sik
    • Journal of Navigation and Port Research
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    • v.40 no.4
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    • pp.173-181
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    • 2016
  • From 2016, controls on reduction of NOx and SOx emissions from the vessels that are operated in the emission control area were tightened. The selectivity catalytic reduction system of the denitrification equipment which NOx among the above controlled materials is very effective and used commercially very much. But it has the disadvantage that CSR is activated at high temperatures. Therefore, the SCR and SCR activation instrument that can react even at low temperatures by using micro-nano bubbles so that the above problems can be minimized were developed. And the computational fluid dynamics technique was used by ANSYS-CFX package to prepare the plan that improves the SCR system's efficiency. Simulation for the viscous flow analysis of the SCR system was executed by applying the Navier-Stokes equation to it as a governing equation. For the SCR system's shape, 3D modeling was done by using CATIA V5. SCR jet nozzle's position was checked by changing it to the intervals of 1/3, 1/2, and 2/3 from the inlet of the vent pipe to compare the SCR system's efficiency. And the number of nozzles was compared and analyzed by simulating 4, 6, and 8 holes to check an effect of the number on the SCR system's efficiency. The simulation result has found that the closer nozzles are to the inlet of the vent pipe and the more nozzles are, the more efficiency is improved.

Heat Transfer and Flow visualization of Supersonic impinging jet (초음속 충돌제트의 유동 가시화 및 열전달 특성)

  • 조용일;김병기;조형희;황기영;배주찬
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.31-31
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    • 2000
  • 초음속 충돌제트(impinging jet)의 열 및 운동량 전달(heat and momentum transfer)은 로켓의 이ㆍ착륙, 다단 로켓의 분리, 로켓의 방향조절을 위해 배기 노즐에 부착되는 제트 베인(jet vane)이나 스포일러 탭(spoiler tab), 수직/단거리 이착륙기의 발진, 미사일 발사시스템, 전투기 동체, 날개, 후미 부분에서 발사되는 미사일의 배기가스가 주변장치 등에 충돌할 때 발생되는 문제점 등을 사전 예측하여 관련장비의 설계 둥에 유용한 자료로 이용된다. 따라서 이에 대한 기초 연구로서 초음속 유동 실험장치를 이용하여 마하수(Mach Number) 1.0 및 1.8인 경우에 대하여 수직/경사평판에서 팽창 비, 거리, 경사각에 따른 충돌 면에서의 단열 벽면온도를 측정하였다. (중략)

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A Study on the Combustion Flow Characteristics of a Exhaust Gas Recirculation Burner with the Change of Outlet Opening Position (배기가스 재순환 버너에서 연소가스 출구 위치에 따른 연소 유동 특성에 관한 연구)

  • Ha, Ji-Soo
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.19 no.8
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    • pp.8-13
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    • 2018
  • Nitrogen oxides (NOx) have recently been very influential in the generation of ultrafine dust, which is of great social interest in terms of improving the atmospheric environment. Nitrogen oxides are generated mainly by the reaction of nitrogen and oxygen in air in a combustion gas atmosphere of high temperature in a combustion apparatus such as thermal power generation. Recently, research has been conducted on the combustion that recirculates the exhaust gas to the cylindrical burner by using a piping using a Coanda nozzle. In this study, three types of burners were carried out through computational fluid analysis. Case 1 burner with the outlet of the combustion gas to the right, Case 2 burner with both sides as gas exit, Case 3 burner with left side gas exit. The pressure, flow, temperature, combustion reaction rate and distribution characteristics of nitrogen oxides were compared and analyzed. The combustion reaction occurred in Case 1 and Case 2 burner in the right direction with combustion gas recirculation inlet and Case 3 burner in the vicinity of mixed gas inlet. The temperature at the outlet was about $100^{\circ}C$ lower than that of the other burners as the Case 2 burner was exhausted to both sides. The NOx concentration of Case 1 burner at the exit was about 20 times larger than that of the other burners. From the present study, it could be seen that it is effective for the NOx reduction to exhaust the exhaust gas to both side gas exits or to exhaust the exhaust gas to the opposite direction of inlet of recirculation gas.