• 한국방재안전학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.1-8
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• 2021

주름관은 자체의 신축성으로 변형에 의한 파손에 대응하고 설비의 편리성으로 인해 소방장비, 스프링클러 배관 등에 널리 사용된다. 그러나 벽의 주름진 형상으로 인해 복잡한 내부 난류유동이 발생하게 되며, 파이프 유동에 중요한 설계인자인 압력강하의 예측이 어렵다. 주름관 내의 압력강하에는 그루브 높이, 길이, 피치 등 파이프 벽의 형상 인자가 영향을 준다. 기존의 연구에는 관 내의 사각형 그루브의 피치(P)와 높이(K)의 비가 5 보다 작은 D형관의 경우에 대하여 길이 변화에 따른 압력 강하에 관하여 연구한 사례가 있다. 본 연구에서는 길이와 높이 변화를 고려한 P/K가 2.8, 3.5, 4.67의 경우 유동의 Re 수가 55,000, 70,000, 85,000인 경우에 대해 압력강하에 대한 수치해석 연구를 수행하였고, 주름관 내의 압력강하는 P/K 가 작을수록 감소하는 것으로 해석되어 압력 강하가 그루브 가로 세로 비율의 변화에 영향을 받고, 그루브 높이가 증가하면 재순환 면적이 증가하기 때문에 영향을 받는다는 것을 보여주었으며, 레이놀즈 수가 클수록 압력 강하가 증가하는 결과를 얻었다.

• 한국추진공학회지
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• 제21권5호
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• pp.37-45
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• 2017

연소 중인 고체추진제는 일반적으로 소화가 어렵지만, 연소실 내의 압력을 급격하게 강하시키면 추진제는 동적소화가 일어난다. 본 연구에서는 복합형 고체 추진제의 조성별 소화특성에 따른 실험적 연구에 대해 기술하였다. 폐쇄형 연소 챔버에 노즐 및 파열판을 장착하여 압력 강하시점, 압력 강하율, 초기 압력을 조절할 수 있는 실험장치를 구성하였다. 이 장치를 이용하여 추진제 조성별로 소화가 가능한 임계 압력 강하율을 실험적으로 연구하였다. 실험 결과 산화제의 입자크기, 산화제 혼합비, 알루미늄 첨가 유무가 고체 추진제의 소화 특성에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 청정기술
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• 제24권4호
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• pp.301-306
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• 2018

최근 미세먼지의 증가로 인해 디젤 자동차로부터 발생되는 PM에 대한 규제가 강화되고 있다. 디젤 자동차의 배기가스를 제거하는 후처리 장치인 매연여과장치(diesel particulate filter, DPF)에 대한 관심이 급증하고 있다. 따라서 DPF 효율 향상의 하나로 DPF 내의 압력강하를 줄여서 필터 및 재생(Regeneration)의 효율을 증가시키고 있다. 본 연구에서는 ANSYS FLUENT를 이용하여 5.66" SiC와 Cordierite DPF의 셀 밀도, 채널 형상, 벽두께, 입 출구 채널 비에 따른 압력강하 영향을 시뮬레이션했다. 실험결과로서 200 CPSI보다 300 CPSI에서 압력강하가 작게 나타났으며, Anisotropy과 O/S 셀이 Isotropy보다 약 1,301 Pa 작은 압력강하를 나타냈다. 공극률은 10% 증가할 때 마다 압력강하가 약 300 Pa씩 작아졌고, 벽 두께에 따른 영향은 0.05 mm 두꺼워질수록 약 500 Pa 씩 커지는 경향을 나타냈다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권8호
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• pp.759-765
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• 2013

동축형 전단 분사기의 액적분포 균일도 및 혼합성능을 개선하기 위해 고안한 액체로켓 엔진용 동축형 다공성 분사기의 개발에 앞서 다공성재를 분사기에 적용하기 위해 다공성재를 통과하는 압축성 유체의 압력강하 특성을 파악하였다. Non-Darcy 유동의 압력강하는 점성력과 관성력으로 인한 손실을 포함하는 Forchheimer 방정식을 이용하여 도출할 수 있으며, 이 때 다공성재의 형상인자인 투과율과 관성력의 영향을 나타내는 Ergun 상수를 이용하여 다공성재를 통과하는 압축성 유체의 압력강하를 예측할 수 있다. 본 연구에서는 다공성재의 압력강하 특성을 나타내는 투과율와 Ergun 상수를 작동유체의 압력강하에 대한 함수로 나타내었으며, 최종적으로 이를 일반화하여 pore의 크기에 따라 압력강하를 예측할 수 있는 관계식을 도출하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제21권2호
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• pp.123-133
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• 1989

관의 급격한 축소모양이 단상 및 이상유의 수평유동 압력강하에 미치는 영향을 실험적으로 연구하였다. 급격하게 축소되는 수평관속을 흐르는 단상 및 이상유동에서 그 축소되는 입구의 모양이 압력강하에 미치는 영향을 조사하기 위해서 4가지의 다른 입구모양에 대해 총 167회의 압력강하 측정을 수행하였다. 여기서 얻은 실험자료로부터 급격한 입구축소에 의한 압력강하를 계산하여 단상 및 이상유동에 관한 해석적 모델의 예측값과 비교하였다. 단상유동에서의 실험값과 예측값과의 오차범위는 대체로 $\pm$25% 이내인데 반하여, 이상유동의 경우는 균일모델보다 더 잘 맞는 후프스(Hoopes)모델도 실험값보다 45% 정도나 적게 예측하고 있다. 특히 이상유동에 대해서는 기포분율과 액상의 질량속도가 급격한 유로축소에 의한 압력강하에 미치는 영향도 합께 조사하였다.

• 에너지공학
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• 제22권2호
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• pp.120-127
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• 2013

본 연구는 예혼합 연소시스템에 적용할 직교류 엇갈림 배열 열교환기의 열전달 및 압력강하 특성 검토를 목적으로 한다. 따라서 비예혼합화염보다 화염길이가 짧고 당량비 조절을 통해 NOx 및 CO 배출을 제어할 수 있는 예혼합방식의 버너 앞에 모듈로 구성된 열교환기를 설치한 후 당량비를 변화시킬 때 NOx와 CO의 배출특성을 검토하였다. 또한 열교환기의 모듈 변화에 대한 유용도, 엔트로피 생성량 및 압력강하를 계산하였고 엑서지 로스를 검토하여 열교환기의 성능을 분석하였다.

• 에너지공학
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• 제14권4호
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• pp.241-247
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• 2005

3열 정렬형 관군 배열에서 3열의 'common flow up'과 'common flow down' 형상의 와류발생기를 부착하여 와류발생기에 의한 열전달 촉진과 압력강하를 비교하였다 선행 연구자들이 제안한 'common flow down' 형상의 와류발생기는 와류발생기가 없는 휜-관군에 비해 열전달 촉진은 $10\%{\~}25\%$ 향상되었고, 압력강하는 $20\%{\~}35\%$ 증가하였다. 'common flow up' 형상의 와류발생기의 경우 후연 수평거리(${\Delta}y$)를 변화시키면서 평가하였다. 와류발생기는 삼각형과 사각형 형상을 적용하였다. 후연 수평거리(${\Delta}y$)가 5mm이고 삼각형의 'common flow up' 형상의 와류발생기가 정렬형 관군에서 설치될 때 Reynolds수(유로 높이의 배를 기준으로)가 $300{\~}2700$ 범위에서 열전달촉진은 10까지 향상하였고, 동시에 압력강하는 $8\%{\~}15\%$ 감소하였다. 삼각형 와류발생기가 부착된 휜-관군의 성능이 상대적으로 작은 압력강하 때문에 사각형 와류발생기가 부착된 휜-관군의 성능보다 좋게 나타났다.

• 에너지공학
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• 제16권3호
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• pp.149-154
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• 2007

본 연구에서는 슬릿 휜-관 열교환기의 공기측 압력강하 특성을 실험적으로 고찰하였다. 물을 작동유체로 사용한 기존의 실험은 공기측 압력강하에 대해 일관된 방법을 제시하지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 R22를 적용하여 휜-관 열교환기의 전표면과 습표면에 공기측의 압력강하 특성을 나타내는 표준 방법을 제시하고자 하였다. 기존의 실험 상관식과 본 연구에서 제시한 실험 데이터를 증발기와 응축기의 설계조건에서 레이놀즈수와 f-factor의 관계식으로 나타내었다. 본 실험은 공기의 속도가 $0.38{\sim}1.6\;m/s$ 일 때 냉매의 질량 유속 범위를 $150{\sim}250\;kg/m^2s$하여 수행하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.1-5
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• 2016

최근 심장 혈관 질환 등으로 인한 심정지 발생이 증대됨에 따라, 응급 시 수동 작동 장치나 전기적 구동 장치 없이, 공급 산소의 압력만으로 자동으로 작동되는 휴대용 인공호흡기가 전 세계적으로 보급되고 있다. 그러나 이러한 인공호흡기의 구체적인 압력강하 특성에 대해서는 잘 알려진 바가 없어 본 논문에서는 호흡저항과 관련하여 핵심부품인 유량조절디스크의 다양한 홀 크기에 대한 압력강하 특성을 CFD 시뮬레이션 해석을 통하여 규명하고 압력강하를 최소화할 수 있는 홀 형상의 최적설계 안을 제시하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권4호
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• pp.316-323
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• 2013

평판형 태양열 집열기의 성능을 향상시키기 위하여 다양한 형태의 형상과 크기의 인공 거칠기가 가장 일반적이고 효과적으로 사용된다. 본 연구에서는 다양한 형상의 립을 삽입한 사각 채널에서의 열전달 특성 및 압력강하에 대하여 수치해석을 수행하였다. 사각 채널의 윗 평판에 일정한 열유속을 가하였다. 삽입된 립의 형상은 rib $90^{\circ}$, groove $90^{\circ}$, groove $60^{\circ}$, baffle $90^{\circ}$, baffle $60^{\circ}$, wave $90^{\circ}$, wave $60^{\circ}$ 모델이다. 작동유체는 공기이며 Reynolds 수는 3200~17800의 범위이다. 다양한 형태의 립 형상에 따른 시스템의 성능을 예측하기 위하여 Nusselt 수와 마찰인자를 고찰하였다. 모든 형태의 립에서 속도가 증가할수록 Nusselt 수와 압력강하는 증가하였다. 열전달 향상과 압력강하가 가장 높은 모델은 baffle $90^{\circ}$ 모델이지만, 열전달 특성과 압력강하를 고려하여 나타낸 성능계수에서는 groove $60^{\circ}$ 모델이 가장 크게 나왔다. 따라서 평판형 태양열 집열기에서는 열전달 향상과 압력강하를 항상 동시에 고려한 설계가 필요하다.