• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.28 no.4
• /
• pp.475-485
• /
• 2004

This paper was studied to investigate and compare the effects of inclined baffle plate on the turbulent flow characteristics of a gun-type gas burner through X-Y plane and Y-Z plane respectively by using X-probe from hot-wire anemometer system. For this purpose, two burner models with a cone-type baffle plate and a flat-type one respectively were used. The fast jet flow spurted from slits plays a role such as an air-curtain because it encircles rotational flow by swirl vanes and drives mixed main flow to axial direction regardless of the inclination of baffle plate. The inclined baffle plate causes axial mean velocity component and turbulent intensities etc. to be greatly concentrated towards the central part of a burner, and its effect especially appears in the range of about X/R=1.0-2.0. Also, it gives much larger size to axial mean velocity component and turbulent intensities etc formed near the slits in the range of X/R=1.4103. Especially the inclined baffle plate shifts more the Reynolds shear stress uw to the central region of a burner(Y/R=${\pm}$0.75) than the flat-type one, moreover it develops more strongly than uv.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2000.02a
• /
• pp.36-36
• /
• 2000

KSTAR 토카막은 보조가열 장치로 2005년까지 1대(최종적으로는 2대)의 중성입자빔 입사장치(NBI)를 설치하여 장치의 기본 설계값에 도달할 예정이다. KSTAR NBI는 3개의 이온원을 가지고 있으며 총 수소 유입량은 70 Torr.L/s인 반면 고속 중성 입자빔량은 모두 11 Torr.L/s로 기체 배기량은 59 Torr.L/s에 달하고 압력은 장소에 따라 10-5~10-6 Torr로 유지되며 총배기속도가 1~2$\times$106 L인 펌프가 필요하다. 이때 크라이오 펌프(cryopump) 방식이 거의 유일한 해결책이라고 할 수 있다. 크라이오 펌프는 고속 입자빔 수송로의 양편에 각각 설치되는데 총면적 30m2 내외의 극저온 냉각판(cryo-pnael)들과 이를 상온 열복사로부터 보호하기 위한 열차폐(thermal shield) 및 흡기구 배플(baffle), 그리고 적절한 냉각장치로 구성된다. 시운전 단계에서는 15K GM 냉동기와 활성탄이 부착된 냉각판을 사용하는 방식과 4K GM 냉동기로 냉각하는 방식이, 최종 운전단계에서는 3.7K 액체 헬륨을 사용하는 방식이 고려되고 있다. 크라이오 펌프의 구조설계에 앞서 우선 배기속도, 흡？량, 작동압력, 냉각판 온도, 열손실량 등 설계사양을 확정하고 정리하는 일이 진행되고 있다. 또 냉각방식과 상관없이 동일한 개념으로 만들어지는 배플과 열차폐의 최적설계를 위한 몬테카를로 계산과 열전도 계산을 병행하고 있다. 이 곳에서는 KSTAR NBI 장치의 주배기계로서 사용될 크라이오 펌프의 설계방향과 전반적인 구조 및 예상성능 등에 대해 발표하려고 한다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
• /
• 1998.06c
• /
• pp.319.1-321
• /
• 1998

판 구조물의 전달 손실은 효과적인 차음 설계를 위한 필수적인 지표 중 하나이다. 특히, 흡/차음재 부착등 적층에 의한 차음 성능의 변화 예측이 중요하다. 실제의 차음 구조물은 유한한 크기를 갖게 마련인데, 현재까지는무한 판 이론에 제한각이나 경계 손실등을 적용하여 그 값을 산출함으로써 판의 유한효과를 고려하였지만, 해석의 임의성으로 인해 일반적인 적용이 어렵다. 이에 본 연구에서는 흡음재가 부착된 유한한 면적을 갖는 적층판의 음향 전달 손실을 임계 주파수 미만의 주파수 대역에 대해 예측하고 흡음재의 부착에 따른 전달 손실의 변화를 관찰하였다. 판은 무한한 강체 배플위에 있다고 가정하였고, 모드 전개법을 응용하여 개개의 판모드들의 거동을 고려하였다. 여기서 흡음재는 공극질 재료로 가정하여 Biot의 이론을 적용하였다. 해석 결과로부터, 흡음재등이 부착된 적층판에 대해서는 일반적인 제한각의 적용이 어렵고, 그 영향을 충분히 고려할 수 있는 새로운 예측 도구의 필요성을 확인하였다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
• /
• v.32 no.9
• /
• pp.862-869
• /
• 2010

Numerical analysis was done to evaluate the gas flow distribution in small scale SCR system which has $2.4{\times}2.4{\times}3.1\;m^3$ in volume and 25,300 Sm3/hr in flue gas flow capacity. Various types of baffles proposed for controlling the flow uniformity were evaluated by the CFD analysis to find the optimal geometry of the baffle in the SCR system. By installing baffles in the SCR system, the RMS (%) value was raised up to 6.2% compared with the baffle-uninstalled state. The effect of baffle thicknesses on the RMS (%) value was not shown within 0 and 8 mm in thickness, but the RMS (%) value was raised by 2.5% in 10 mm of baffles thickness, which causes the unstability in flow. By comparison between the shape of baffles, it is known that the lattice type baffle has better performance in controlling the flow uniformity than the circular truncated cone type baffle or mixer type baffle. RMS (%) values have more that 10% difference according to the shape of baffle type.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
• /
• v.14 no.12
• /
• pp.989-995
• /
• 2002

A new fluidized bed heat exchanger for exhaust gas heat recovery is developed. Compared to the existing ones, the present heat exchanger system is featured by the particle fluidization method which does not depend on conventionally used baffle plate with holes and by the multiple downcomer tubes to extract heat energy from hot particle during the time particles moves down to be fed again to the hot gas line. Particles are introduced to the main hot gas stream alongside the pipe circumference. The heat exchanger performance and pressure drop are evaluated through experiments for the present gas-to-water heat exchanger system.

• Korean Journal of Crystallography
• /
• v.10 no.1
• /
• pp.20-27
• /
• 1999

CaF2 단결정을 흑연도가니를 사용하여 He 분위기 하에서 탄만법으로 성장시켰다. 수화방지를 위해 PbF2를 출발물질에 도포하였다. 열구배에 따른 계면의 움직임인 성장속도는 배플판에 의해 성공적으로 조절되었다. 결정성장의 최적조건은 온도구배가 37℃/cm, 냉각속도가 10℃/hr 및 2.5tw% PbF2를 사용한 경우로, 성장속도는 약 3.2 mm/hr이었으며, 위로 볼록한 고액계면을 갖는 단결정이 성장되었다. IR분석 결과, 1500∼4000 cm-1(6.7∼2.5 ㎛)영역에서 약 96%의 투과도를 보였다. 결함밀도를 측정하기 위해, 성장축에 수직 및 수평으로 절단한 면을 농축 H2SO4에서 약 30분간 에칭하여 간섭현미경으로 관찰한 결과, 각각 3.4×104/cm2였다. 이러한 결과는 수화에 따른 성장된 단결정의 투명도의 경향과 일치하였다. 결정에 대한 XRD분석 결과 우선성장 방향은 <311>이었다.

• Korean Journal of Crystallography
• /
• v.9 no.1
• /
• pp.21-29
• /
• 1998

The rare-earth orthoborate family, RM3(BO3)4 is known to be the most promising material for the microlaser host. To grow LaSc3(BO3)4 single crystal, the phase relation of the system LaBO3-ScBO3 was investigated by DTA method. LaSc(BO3)4 was the unique intermediate compound in the binary system the peritectic reaction point of which was 1495 ±2℃. Owing to the peritectic behavior of the compound, the crystal growth of the rare-earth Sc-borate was carried out by pulling from the melt-soultion of La1+xSc3-x(BO3)4. The optimal conditions for the growth of LaSc3(BO3)4 were determined by traditional CZ method : pulling speed 0.7mm/hr, rotation speed 7-10 rpm under reduction condition. Pt and Ir crucibles could be used for about 8-10 times of growth. The effect of thermal configurations on the temperature distribution was investigated. A special two-coordinate manipulator was made for the precise movement of thermocouples from the melt to the top of the furnace for several thermal configurations. The radial gradient on the melt surface depends strongly on the construction of the afterheater. On the other hand, the axial gradient was mainly propotional to both the opening degree of baffle plate and the mutual positions of crucible and heater.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
• /
• v.17 no.3
• /
• pp.193-200
• /
• 2014

Research on flow channel designs of the separate plates is necessary to improve the PEMFC performance. On concerning the performance improvement of PEMFC, many recent studies have been made on the interdigitated flow channel using forced convection. In this paper, the interdigitated flow channel is similarly applied on the parallel flow channel with a baffle or baffles. Numerical analysis is performed by using a commercial multiphysics program, which is called COMSOL, on the parallel channel with the fully blocked baffle(FBB) and there are three variables, the position of baffle, flow direction and flow velocity. Each power of the variables is resulted from the fixed 0.5V, the voltage from 80 percents of the maximum power. Finally, based on the full factorial designs(FFD), one of the design of experiments(DOE), each factor which has several levels lead to the conclusion. The analysis of the main effects and interactions of the factors is useful to find the most influenced factor to improve the power.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.151-154
• /
• 2011

$NO_x$ 제어 기술로는 크게 연소 전 탈질, 연소 개선 및 연소 후 탈질 기술로 구분할 수 있으며, 연소 후 탈질 기술에 속하는 SCR은 촉매를 사용하여 $NO_x$를 환원하는 대표적인 배연탈질기술이다. SCR의 $NO_x$ 저감 성능은 촉매 요인(촉매 구성물질, 형태, 공간속도 등)과 배가스의 온도, 유속 분포, 공정 운전 조건 등의 다양한 인자에 의해 좌우되는데 특히, 촉매층으로 유입되는 유동의 균일도는 가장 중요한 요소가 된다. 유동이 균일하지 않을 경우 촉매 전단에 편류가 발생하게 될 것이며 일정 촉매만 사용하게 되어 촉매 사용주기 감소 및 SCR 성능 저하를 초래할 수 있기 때문이다. 본 연구에서는 3차원 수치 해석 기법을 이용하여 설계 초기의 SCR 반응기 내 유동 특성을 모사하여 기류 균일도 여부를 확인하고, SCR 내 유동 균일도를 최적화시키기 위한 설계를 목적으로 설치하는 가이드 베인과 배플, 다공판이 반응기 내부 유동 및 촉매층의 기류 균일도에 미치는 영향에 대하여 연구를 수행하였다. 그 결과, 유동 개선을 위해 인입 덕트 곡관부에 가이드 베인을 설치하여 처리가스를 적절하게 배분시키고, 반응기 상단에 3단 배플을 설치한 결과 반응기 내부 유동의 편류 개선에 매우 효과적임을 알 수 있었다. 또한 다공판을 예비 촉매층 하단부 위치에 추가로 설치함에 따라 유동을 한번 더 완충시킬 수 있어 기류 균일도가 매우 양호해짐을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
• /
• v.18 no.6
• /
• pp.403-410
• /
• 2009

Vacuum chambers have wide application for a variety of purposes such as material processing, vacuum gauge calibration, etc. As the dynamic pressure generated in such chamber is non-uniform, in many industrial as well as research processes, it is vital to know the non-uniform gas distribution with associated gas flow regimes and the ways of minimizing these pressure non-uniformities. In the present work, the behavior of gas flow in a vacuum chamber, during continuous gas flow, is described in the pressure range 0.1-133 Pa and the effect of baffle plate in minimizing the pressure non-uniformities is investigated. It was observed that maximum deviations in the pressure occur near the gas inlet point and that the effect of baffle plate in minimizing the pressure non-uniformities is more obvious in the transitional flow regime.