• 제목/요약/키워드: 분사각도

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주유동의 난류강도가 막냉각홀 주위의 열/물질전달 특성에 미치는 영향 (Effect of Free Stream Turbulence Intensity on Heat/Mass Transfer Characteristics Around a Film Cooling Hole)

  • 이동호;김병기;조형희
    • 한국추진공학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.56-63
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    • 1998
  • 본 논문에서는 주유동의 난류강도 변화에 따른 복합각도로 분사되는 단일 막냉각홀 주위에서의 국소 열/물질전달계수 특성을 살펴보기 위하여 실험을 수행하였다. 단일 막냉각홀 시편은 평면에 대하여 $30^{\cire}$의 경사각을 가지고 있으며, 횡방향으로는 주유동에 대해 $45^{\cire}$의 각도로 분사하여 복합각도 분사시 주유동의 난류강도 변화에 따른 효과를 살펴보았다. 또한 막냉각제트의 분사율을 0.5에서 2.0까지 변화시켜가며, 주유동의 높은 난류강도조건에서 분사율 변화시 막냉각홀 주위의 열/물질전달특성에 미치는 효과를 살펴보았다. 주유동의 난류강도를 변화시키기 위하여 막냉각홀 상류에 난류발생격자를 설치하였다. 격자를 설치하지 않은 경우, 주유동의 난류강도는 0.5%이며, 난류발생격자의 종류 및 설치위치를 달리하여 난류강도를 3%에서 10%까지 변화시켜가며 실험하였다. 막냉각홀 주위에서 국소적인 열/물질전달계수 값을 얻기 위하여 물질전달 실험방법인 나프탈렌 승화법을 사용하였다. 주유동의 난류강도가 낮은 경우 분사홀 주변에서 막냉각제트 혹은 주유동에 의한 열/물질전달 촉진영역이 뚜렷한 경계를 갖지만, 난류강도가 증가하면서 전 영역에 걸쳐 열/물질전달이 촉진되었으며 주유동과 막냉각제트의 활발한 혼합작용으로 인해 영역의 구분이 점차 소멸되었다. 또한 주유동의 높은 난류강도 효과는 막냉각제트의 분사율이 높은 경우 뚜렷이 나타났다.

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소형가스터빈용 인젝터의 분무 특성에 따른 반응 유동장 전산 해석 (Numerical Simulation on a Reacting Flow Field with Various Injection conditions)

  • 김세환;정인석;박희호;나상권
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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    • pp.300-303
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    • 2010
  • 항공용 저출력 소형 가스터빈 엔진에 적용을 위한 연료 분사기의 분무 특성에 따른 반응 유동장에 대한 수치해석을 수행하였다. 인젝터의 개발에 있어 연료의 분무 상태가 엔진 성능에 큰 영향을 미치므로 다양한 변수에 대한 고려가 요구되고 있다. 본 연구에서는 정지 상태의 유동장에 분사기를 위치시키고 액적의 평균 직경, 분사 압력, 분사각을 변경하며 그에 따른 반응 특성을 살펴보았다. 해석 결과 분사압과 분사 각도가 클수록, 액적의 직경이 작을수록 활발한 반응이 일어나지만 분사압이 큰 경우 영역내에서 기화되는 연료량이 감소함을 확인할 수 있었다.

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Wafer-Sawing시 발생하는 particle을 효과적으로 제거하기 위한 DI water 노즐의 최적 설계 (DI water Nozzle Design for Effective Removal of the Particles Generated during Wafer-sawing)

  • 김병수;이기준;이성재
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.53-60
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    • 2003
  • CCD(Charge-Coupled Device) wafer와 같이 표면이 polymer 성분의 micro lens로 구성되어있는 경우 passivation 막을 도포하지 않는 것이 보통인데, 이때 particle이 lens 표면에 쉽게 달라붙는 현상이 나타나게 된다. 특히 sawing 하면서 발생하는 particle은 치명적인 불량을 유발한다. 본 연구에서는 sawing에서 발생한 particle을 효과적으로 flushing하기위한 방안으로 측면노즐과 중심노즐의 분사위치, 분사각도, 퍼짐각도를 최적화 하고, 아울러 flushing 노즐을 추가한 새로운 형태의 wafer saw를 도입하였다. 개선된 saw를 적용하여 실험한 결과 particle로 인한 CCD chip의 불량률이 9.l%로부터 0.63%로 현격하게 개선되었음을 확인할 수 있었다.

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분사펌프의 흡입관 각도 변화에 따른 유동특성 (Flow Characteristics of a Jet Pump by the Angle Variation of a Suction Pipe)

  • 김노형
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.61-67
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    • 2016
  • In this study, STAR-CD-based CFD techniques was used to analyze velocity distribution and pressure distribution according to the variation of angels at $45^{\circ}$, $60^{\circ}$ and $90^{\circ}$ a suction pipe when inlet velocity condition is 1 m/s. SIMPLE maritime law used for analytical algorithm and the results of CFD analysis evaluated by particle image velocimetry (PIV). The results of CFD analysis in this study have revealed that the optimal angle of a suction pipe for a jet pump is $90^{\circ}$ and the PIV test has showed the same results. Therefore, it is thought that when CFD is used to analyze the flow characteristics of a jet pump it would be possible to produce optimal designs of its devices.

스월 분사기 분무 혼합충돌지역에서의 중첩각도에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Merged Angle of Mixed-Interaction Regions of Sprays from Two Pressure-Swirl Injectors)

  • 이영선;홍문근;이수용
    • 한국분무공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.195-200
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    • 2011
  • The pressure-swirl atomizer is widely used for the injectors in liquid rocket engines thanks to its high performance atomization and broad stability margin range. Spray mixed-interaction is an important area of study especially in cases where the propellant is mixed by spray interaction after an oxidant and a fuel are discharged separately. This interaction of sprays results in a significant modification of the spray characteristics such as the spatial evolution of the sprays. Experiments are conducted by a photographic technique to quantify the merged angle of the interaction regions of sprays from two pressure-swirl injectors. The experimental results show that the merged angle is mainly determined by the momentum flux ratios between two swirled sprays.

미세 물분무 노즐의 분사특성 실험 결과 분석

  • 김창섭;유우준;권성필;염문천;김창;한용택
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2013년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.229-229
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    • 2013
  • 본 연구에서는 미세 물분무 노즐의 소화성능을 분석하기 위해 유량계수, 방사거리, 방사각도, 그리고 작동압력에 따라 분사되는 물입자 크기를 측정하였다. 이를 위해서 이중 구조의 미세 물분무 노즐 LPN-61과 LPN-63을 제작하였으며, 미분무 소화설비를 구성하여 이중구조 노즐의 형상에 따라서 유동특성을 정량화하였다. 그 결과 LPN-61은 유량계수 5.116, 방사각 $120^{\circ}{\sim}125^{\circ}$로 작동압력이 $4kgf/cm^2$에서 $10kgf/cm^2$까지 증가함에 따라서 SMD는 $127{\mu}m$정도에서 $88{\mu}m$까지 입자 크기가 감소하였으며, LPN-63은 유량계수 5.121, 방사각도 $120^{\circ}{\sim}125^{\circ}$로 동일한 작동압력 범위에서 SMD는 $108{\mu}m$에서 $80{\mu}m$까지 감소하는 것을 확인하였다.

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2차원 초음속 노즐에서의 2차 유동분사에 의한 추력 방향 제어 특성의 수치적 해석 (Numerical Analysis of Secondary Injection for Thrust Vector Control on 2-Dimensional Supersonic Nozzle)

  • 오대환;손창현;이충원
    • 한국추진공학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.13-21
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    • 2000
  • 2차 유동 분사에 의한 추력 방향 제어 방법은 기계적인 방법에 비해 복잡한 기계적 작동장치가 배제됨으로 무게를 줄일 수 있다. 본 연구에서는 압축성 유동 해석을 위해 개발한 코드를 이용하여 SITVC 의 최적 작동 조건을 구하였다. 수치 실험은 2차원 초음속 수축-팽창 노즐 유동에서 2차 유동의 분사 위치, 분사 유량 및 분사 각도 등이 추력 방향에 미치는 영향을 조사하였다. 유동 해석 결과 2차 유동의 분사 위치는 생성된 경사 충격파가 노즐 출구까지 분포되는 지점이 최대 전향각과 횡추력을 가지는 분사 위치임을 알 수 있었다.

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비데노즐 시스템에 적용한 전산유체 유동해석에 관한 연구 (Study on CFD Solution in Bidet Nozzle System)

  • 백두성;이종선
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2007년도 추계학술발표논문집
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    • pp.312-314
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    • 2007
  • 본 논문에서는 비데용 물 분사 노즐의 내부유동을 가시화하기 위해서 여러 가지 설계변수에 관한 연구가 수행되었다. 특히 물 분사에 만 의존했던 과거의 세정시스템과는 달리 물과 공기를 혼합해서 물도 절약하고 세정의 효과도 높이고자 하는 기술을 개발하고자 했다. 상용코드인 CFD-ACE+를 이용하여 내부유동 특성을 관찰했고 여러 가지 인체 공학적인 설계가 되도록 다양한 각도에서 검토되었다.

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아음속 수직분사제트에서 액적크기 특성에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on Droplet Size Characteristics of Liquid Jets in Subsonic Crossflow)

  • 김민기;손진관;김진기;황용석;윤영빈
    • 한국분무공학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.115-122
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    • 2007
  • The spray characteristics and drop size measurements have been experimentally studied in liquid jets injected into subsonic crossflow. With water as fuel injection velocity, injection angle and atomize. internal flows were varied to provide of jet operation conditions. The injector internal flow was classified as three modes such as a non-cavitation flow, cavitation, and hydraulic flip flows. Pulsed Shadowgraph Photography measurement was used to determine the spatial distribution of the spray droplet diameter in a subsonic crossflow of air. And this study also obtains the SMD (Sauter Mean Diameters) distribution by using Planar Liquid Laser Induced Fluorescence technique. The objectives of this research are get a droplet distributions and drop size measurements of each condition and compare with the other flow effects. As the result, This research has been showned that droplet size were spatially dependent on air-stream velocity, fuel injection velocity, injection angle effects, and normalized distance from the injector exit length(x/d, y/d). There are also different droplet size characteristics between cavitation, hydraulic flip and the non-cavitation flows.

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