• 제목/요약/키워드: 슬릿노즐

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코안다 효과를 이용한 제트 특성에 관한 연구 (A Study on Jet Characteristic using a Coanda Effect in a Constant Expansion Rate Nozzle)

  • 이동원;이삭;김병지;권순범
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권8호
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    • pp.706-713
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    • 2007
  • 코안다 효과를 유발시키기 위해 환상 슬릿과 팽창률이 일정하지 않은 축소 노즐로부터 분사되는 제트의 구조와 환상의 슬릿과 팽창률이 일정한 노즐로부터 분사되는 제트의 구조를 비교 연구하였다. 실험에 있어서 노즐 입구와 출구 직경을 각각 40mm, 20mm로 하였고, 노즐 출구 평균 속도를 90m/s로 하였다. 3축 이송 장치와 스캐닝 밸브 시스템을 이용하여 제트 축 및 반경 방향 압력을 측정하고, 측정된 정압 및 전압으로부터 구한 속도 분포를 비교 검토하였다. 안정성과 수속성이 우수한 제트를 얻기 위해서는 팽창률이 일정하지 않은 노즐보다 팽창률이 일정한 축소 노즐과 환상의 슬릿을 통해 코안다 효과를 이용하여 분사하는 것이 효과적임을 밝혔다. 또한 팽창에 따른 압력 강하도 팽창률이 일정한 노즐의 경우가 상대적으로 더 작게 됨을 알았다.

균일한 제트 분출을 위한 에어커튼 노즐 설계 (Air Curtain Nozzle Design for Uniform Jet Expulsion)

  • 박원희;장희철
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제30권4호
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    • pp.39-45
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    • 2016
  • 화재발생시 가장 큰 인명피해를 유발시키는 연기의 안전한 구역으로 유입을 차단하기 위해 방화문 등 출입구 상부에 설치되는 에어커튼 노즐의 최적 설계를 수행하였다. 연기의 유입을 차단을 목적으로 개구부 상부에 설치되는 에어커튼 노즐의 슬릿에서 유동이 편심되지 않고 외부로 균일하게 배출되어야 한다. 유입 풍량, 내부 슬릿 형상, 외부 슬릿 두께 등을 변수로 고려하여 다양한 조건별로 수치해석을 수행하여 최종 형상을 선정하였다. 최종 형상을 시제품으로 제작하여 수치해석 결과와 비교 검증한바 모든 슬릿의 평균 속도에 대한 시험과 수치해석 결과의 상대오차는 1% 미만으로 매우 일치하는 경향을 보였다.

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

  • 김경무;백승욱;김윤곤
    • 한국추진공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.44-53
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    • 2004
  • 본 논문에서는 슬릿형 분사노즐의 출구 종횡비에 따라 3차원 화학반응 유동장을 수치적 계산을 통하여 그 특성을 조사하고 연소/혼합 촉진 방법을 고찰하였다. 내부유입유동과 슬릿측면 와동들 둘 다 혼합관점에서 고려되어야 한다는 것을 보여 주었다. 연소효율은 종횡비1.0을 기준으로 작은 경우가 낮고 압력손실 역시 종횡비가 작은 경우가 적다. 모든 결과들은 유동방향으로 긴 슬릿이 연소와 압력손실에 대해 바람직함을 나타내고 있다.

가솔린 직접분사식 고압 슬릿 노즐의 팬형 분무 특성 고찰 (Fan-shaped Spray Characteristics of High Pressure Slit Nozzle in a Gasoline Direct Injection Engine)

  • 송범근;김종민;강신재
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.2239-2244
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    • 2003
  • A new stratified charge combustion system has been introduced and developed for GDI engines. Before this new GDI system, the stratified mixture was formed by a high pressure swirl injector. But, the special feature of new system is employed of a thin fan-shaped fuel spray formed by a slit type nozzle. Also, this system has been adopted a shell-shaped piston cavity. We made high pressure gasoline injection system and investigated the fan-shaped spray characteristics such as spray tip penetration, spray angle, SMD and velocities of droplets using PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer) system and spray visualization system to obtain the concept of the new design and the fundamental data for the next generation GDI system. The experiment was performed at the injection pressures of 5 and 9MPa under the atmospheric condition.

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저점성 SWNT 분산액 도포용 슬릿 노즐 설계를 위한 유동해석 (A STUDY ON FLOW IN A SLIT NOZZLE FOR DISPENSING A LOW-VISCOSITY SOLUTION OF SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES)

  • 손병철;곽호상;이상현
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.78-85
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    • 2009
  • A combined theoretical and numerical study is conducted to design a slit nozzle for large-area liquid coating. The objectives are to guarantee the uniformity in the injected flow and to provide the capability of explicit control of flow rate. The woking fluid is a dilute aqueous solution containing single-walled carbon nanotubes and its low viscosity and the presence of dispersed materials pose technical hurdles. A theoretical analysis leads to a guideline for the geometric design of a slit nozzle. The CFD-based numerical experiment is employed as a verification tool. A new flow passage unit, connected to the nozzle chamber, is proposed to permit the control of flow rate by using the commodity pressurizer. The numerical results confirm the feasibility of this idea. The optimal geometry of internal structure of the nozzle has been searched for numerically and the related issues are discussed.

가솔린 직접분사식 고압 슬릿 노즐 분사기의 팬형 분무 특성 고찰 (Pan-shaped Spray Characteristics of GDI High Pressure Slit Nozzle Injector)

  • 송범근;김원태;강신재
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.70-76
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    • 2005
  • A new stratified charge combustion system has been introduced and developed for GDI engines. Before this new GDI system, the stratified mixture was formed by a high pressure swirl injector. But, the special feature of new system is employed of a thin fan-shaped fuel spray formed by a slit type nozzle. Also, this system has been adopted a shell-shaped piston cavity. We made high pressure gasoline injection system and investigated the fan-shaped spray characteristics such as spray tip penetration, spray angle, SMD and velocities of droplets using PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer) system and spray visualization system to obtain the concept of the new design and the fundamental data for the next generation GDI system. The experiment was performed at the injection pressures of 5 and 9MPa under the atmospheric condition.

슬릿노즐기반 응집·공기부상공정을 통한 유류폐수 전처리 (Pre-treatment of oily wastewater using a coagulation-DAF process with slit-nozzle)

  • 최상기;김영모
    • 상하수도학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.479-485
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    • 2018
  • Large amounts of oily wastewater discharged from various industrial operations (petroleum refining, machinery industries and chemical industries) cause serious pollution in the aquatic environment. Although dissolved air flotation (DAF) separating oil pollutants using microbubbles represents current practice, bubble size cannot be selectively controlled, and lots of power is required to generate microbubbles. Therefore, to investigate performance of the DAF process, this study examined the distribution of different sizes of microbubbles resulting from changes in physical shear force via modifying shapes of a slit-nozzle without an additional power supply. Three types of slit-nozzles (different angle, shape and length of the slit-nozzle) were used to analyze the distribution of bubble size. At a slit angle of $60^{\circ}$, shear force was 4.29 times higher than a conventional slit, and particle size distribution (PSD) in the range between 2 and $20{\mu}m$ more than doubled. Treatment efficiency of synthetic oily wastewater through the coagulation-DAF process achieved 90% removal of COD by injecting $FeCl_3$ and PACl of 250 mg/L and 100 mg/L, respectively, and the same performance resulted using $FeCl_3$ of 200 mg/L and PACl of 80 mg/L employing a slit-nozzle angle of $60^{\circ}$. This study shows that a coagulation-DAF process using a modified slit-nozzle can improve the pre-treatment of oily wastewater.

특정크기 입자농축을 위한 대유량 슬릿형 2단 가상충돌기의 성능분석 (Analysis of High Volume Slit Type Two-Stage Virtual Impactor for Particle Size Classification)

  • 박성호;김상수;오명도
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.285-291
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    • 1991
  • 본 연구에서는 800 1pm인 대유량을 처리하고 공기중 1.8~4.5$\mu\textrm{m}$ 입자를 효율 적으로 선별하여 농축시키는 슬릿형 2단 가상충돌기를 설계 제작하고 그 성능이 평가 되었다. 즉, 첫째단과 둘째단에서 4.5$\mu\textrm{m}$과 1.8$\mu\textrm{m}$이 각각 50%의 효율로 분리되도록 설계되었다. 즉, 첫째단과 둘째단에서 4.5$\mu\textrm{m}$과 1.8$\mu\textrm{m}$이 각각 50%의 효율로 분리되도 록 설계한다. 설계인자(design parameter)들을 결정하기 위하여 먼저 슬릿형 노즐의 1단 가상충돌기의 분리효율(separation efficiency)에 대한 실험을 통하여 50% 커트오 프 Stokes수를 구하고, 이를 기초로 하여 2단 가상 충돌기의 주요치수와 작동조건을 결정하였다.

Slit-jet 노즐을 통해 분사되는 초음파 무화 케로신 화염의 정상초음파 가진에 의한 거동 변이 (Behavioral Change of the Ultrasonic Standing Wave-affected Flame in the Reaction Zone of the Ultrasonically-atomized Kerosene Injected through a Slit-jet Nozzle)

  • 배창한;강윤형;안현종;김정수
    • 한국추진공학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.60-67
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    • 2022
  • 본 연구는 정상초음파 가진 유무에 따른 초음파 무화 케로신 화염의 거동변이를 분석하기 위해 수행되었다. Slit-jet 노즐을 통과하며 생성된 연소영역은 DSLR, ICCD 및 초고속카메라와 슐리렌 기법을 통해 가시화되었고, 연료소모량은 정밀저울을 통해 측정하였다. 그 결과, 정상초음파 가진시, OH 라디칼의 강도가 증가하는 것이 관찰되었고 정상파장 상단부에서 최적 연소 조건이 형성됨을 확인하였다.