• 제목/요약/키워드: 액막 속도

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CFD 모델을 이용한 단순 스프링클러 헤드 주위의 액막 유동해석 (Numerical Analysis of a Liquid Sheet Flow around a Simplified Sprinkler Head Using a CFD Model)

  • 김성찬
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제30권6호
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    • pp.111-117
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    • 2016
  • 본 연구는 스프링클러 헤드 근처에서 형성되는 액막의 자유표면 유동에 대해 CFD 모델을 적용하여 해석하고 스프링클러의 초기분무 특성 예측을 위한 기존 이론식의 결과와 비교를 통해 이론 모델의 타당성을 검토하였다. CFD 해석은 상용 해석프로그램인 CFX 14.0을 이용하였으며 노즐과 디플렉터로 이루어진 단순형상에 대해 표준난류모델과 VOF법을 적용하여 해석을 수행하였다. 평판부의 디플렉터 끝단에서 속도분포는 CFD 해석과 경험식이 매우 잘 일치된 결과를 보였으나 기하학적 형상이 복잡한 부분에서는 속도분포의 차이를 보였다. 이론모델에서 예측된 평균액적크기는 실제 스프링클러 헤드에서 측정된 평균액적크기에 대한 이전 연구결과와 큰 차이를 보였다. 그러나 이론 모델은 스프링클러 헤드의 초기 액적형성과정의 메커니즘을 이해하고 실험적 접근이 용이하지 않은 상황에서 분무 액적의 특성을 예측하는데 유동한 도구로 활용될 수 있다.

충돌 제트로 형성되는 분무의 속도 특성에 대한 연구 (A Study on the Velocity Characteristics of the Spray Formed by Two Impinging Jets)

  • 추연준;서귀현;강보선
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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    • pp.87-93
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    • 2001
  • In this study, the velocity characteristics of liquid elements formed by two impinging jets is analysed using double pulse image capturing technique. For the droplets formed by low speed impinging jets, the droplet velocities are higher with smaller azimuthal and impingement angle. The maximum droplet velocities are about 25 % lower than jet velocity. With an increase of azimuthal angle, the shedding angles increases but remains lower than azimuthal angle. The velocities of ligaments formed by high speed impinging jets gradually decreases with an increase of azimuthal angle. The maximum ligament velocities are about 40 % lower than jet velocity. Higher impingement angles produce lower ligament velocities. The shedding angles of ligament almost increases with the same value of azimuthal angle, which implies that the moving direction of ligaments is radial from the origin as the impingement point.

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충돌 제트로 형성되는 분무의 속도 특성에 대한 연구 (A Study on the Velocity Characteristics of the Spray Formed by Two Impinging Jets)

  • 추연준;오대진;강보선
    • 한국분무공학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.1-8
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    • 2001
  • In this study, the velocity characteristics of liquid elements formed by two impinging jets is analysed using double pulse image capturing technique. For the droplets formed by low speed impinging jets, the droplet velocities are higher with smaller azimuthal and impingement angle. The maximum droplet velocities are about 25 % lower than jet velocity. With an increase of azimuthal angle, the shedding angles increases but remains lower than azimuthal angle. The velocities of ligaments formed by high speed impinging jets gradually decreases with an increase of azimuthal angle. The maximum ligament velocities are about 40% lower than jet velocity. Higher impingement angles produce lower ligament velocities. The shedding angles of ligament almost increases with the same value of azimuthal angle, which implies that the moving direction of ligaments is radial from the origin as the impingement point.

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직렬식 분무오리피스를 적용한 회전 연료분사노즐의 분무특성연구 (An Experimental Study of the High-Speed Rotating Fuel Injection System with In-line Injection Orifice)

  • 장성호;최성만
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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    • pp.202-206
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    • 2009
  • 고속회전 연료분사시스템의 분무특성을 연구하였다. 분무특성에 영향을 주는 직렬식 분무오리피스의 직경을 각각 1mm, 2mm, 3mm, 4mm, 5mm와 분무오리피스 수를 3개, 6개, 12개로 변화시켜가며 분무특성 연구를 수행하였다. PDPA 측정 시스템을 이용하여 분무입자의 크기와 속도, 분무분포 등을 측정하였고, 고속카메라를 이용하여 분무가시화를 수행하였다. 실험결과, 분무오리피스로부터 분출된 단일 액주의 길이는 회전속도에 의해 제어되며, 분무입자의 크기(SMD)는 분무오리피스의 직경과 수가 증가함에 따라 작아지는 경향을 보였다. 결국 분무입자의 크기를 제어하는 기본 메커니즘은 분무 오리피스내의 액막의 두께에 의해 결정됨을 알 수 있었다.

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수직관(수직관)내를 흘러내리는 액막식흡수기(液膜式吸收器)의 흡수(吸收) 및 열전달(熱傳達) 특성(特性) (제(第)3보(報), 증발기(蒸發器)의 냉동능력(冷凍能力)과 흡수기(吸收器)의 난방능력(暖房能力)) (Characteristics of Absorption and Heat Transfer for Film Falling along a Vertical Inner Tube (3rd. Report, Refrigerating Capacity in Evaporator and Heating Capacity in Absorber))

  • 엄기찬;카시와기 타카오;서정윤
    • 설비공학논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.175-181
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    • 1994
  • This paper deals with the correlation of absorption rate in absorber and evaporation rate in evaporator. The evaporator consists of a copper tube of 10mm dia, and 600mm long and chilled water flowing through the tube is fed by the chilled water circulator. The flowrate of LiBr-water solution in the absorber plays a significant role in determining the magnitude of the heat transfer rate from chilled water to refrigerant There exists a flowrate of solution which has a maximum value of heat transfer. It is interesting to note that the absorption rate of absorber increases with increasing the heat transfer rate of the evaporator. Also, absorption rate increases with evaportation rate, and the ratio(the former/the other) depends on the inlet temperature of LiBr-water solution in the absorber. The heating capacity in the absorber is higher than the refrigerating capacity in the evaporator.

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Prefilming air blast 연료 노즐의 다상유동 및 반응 유동장 수치해석 (CFD simulation of a prefilming air blast fuel nozzle)

  • 정승채;김신현;박희호;류시양
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.251-253
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    • 2017
  • Prefilming air blast 연료노즐의 다상유동 해석을 수행하였다. 연료가 미립화되는 과정을 관찰하였으며 liquid film의 두께와 속도를 계산하였다. Slot에서 분사된 연료는 prefilmer surface에서 얇은 액막을 형성한 후 연료노즐 lip에서 액적으로 분열되었다. 또한 계산된 liquid film의 두께와 속도를 경계조건으로 하여 반응유동장 해석을 수행하였다. 분사된 액적은 venturi throat를 지나면서 기화되었고 연료노즐 하류에 반응영역이 형성되어 안정적으로 보염이 이루어졌다.

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작은 수직관을 흐르는 기-액 슬러그 유동의 유동특성 (Flow Characteristics of a Gas-Liquid Slug Flow in Small Vertical Tubes)

  • 계석현;김동선
    • 설비공학논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.246-254
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    • 2013
  • Some characteristics of nitrogen-water slug flow were optically measured, in vertical acrylic tubes of 2, 5 and 8 mm diameter. Bubble velocity, bubble and unit cell lengths were measured, by analyzing the light intensity signals from two sets of dot laser-infrared sensor modules mounted along the transparent tubes. Optical images of the bubbles were also taken and analyzed, to measure bubble shapes and liquid film thickness. It was found that the measured bubble velocities were in good agreement with the empirical models in the literature, except for those measured under high superficial velocity condition in the 2 mm tube. Bubble length was found to be the longest in the 2 mm tube, being 4 to 5 times those of the other tubes. Liquid film was found to have developed early in the 2 mm tube, which made the blunt shape of the bubble head. Liquid film thickness in the 8 mm tube was measured at almost twice those of the other tubes.

회전연료노즐의 오리피스직경에 따른 분사특성연구 (A Study of Spray Characteristics of the Rotating Fuel Nozzle with Orifice Diameters)

  • 이매훈;장성호;이동훈;최성만
    • 한국추진공학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.51-56
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    • 2010
  • 고속회전 시험장치를 이용하여 V 형태의 회전식 연료 노즐의 오리피스 직경에 따른 분사특성을 파악하기 위한 연구를 수행하였다. 시험장치는 고속 회전장치, 연료공급장치, 아크릴 케이스로 구성하였다. 분무 오리피스의 직경과 회전속도를 변화시켜가며 분무실험을 수행하였다. 분무입자의 크기 및 속도 측정은 PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer) 시스템을 사용하였고, Nd-Yag Laser를 이용하여 분무특성을 가시화하였다. 실험결과, 분무오리피스의 직경이 커질수록 분무입자의 크기가 작아졌으며, 분무입자 크기가 가장 작은 값을 보이는 분무오리피스의 한계 직경이 존재하였다. 오리피스의 직경이 이 한계직경 보다 클 경우 분무입자의 크기는 더 이상 감소하지 않았다. 이것은 분무 오리피스의 직경이 한계직경보다 커질 경우 오리피스 내의 액막이 균일하게 분포하지 않기 때문으로 판단된다.

회전연료노즐의 오리피스직경에 따른 분사특성연구 (A Study of Spray Characteristics of the Rotating Fuel Nozzle with Orifice Diameters)

  • 이매훈;장성호;이동훈;최성만
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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    • pp.258-263
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    • 2010
  • 고속회전 시험장치를 이용하여 V 형태의 회전식 연료 노즐의 오리피스 직경에 따른 분사특성을 파악하기 위한 연구를 수행하였다. 시험장치는 고속 회전장치, 연료공급장치, 아크릴 케이스로 구성하였다. 분무 오리피스의 직경과 회전속도를 변화시켜가며 분무실험을 수행하였다. 분무입자의 크기 및 속도 측정은 PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer) 시스템을 사용하였고, Nd-Yag Laser를 이용하여 분무특성을 가시화하였다. 실험결과, 분무오리피스의 직경이 커질수록 분무입자의 크기가 작아졌으며, 분무 오리피스의 직경이 2.6mm인 경우 최적의 분무형태를 보였다. 그러나 오리피스의 직경이 이보다 클 경우 분무입자의 크기는 더 이상 감소하지 않았다. 이것은 분무오리피스가 최적의 직경보다 커질 경우 오리피스내의 액막이 균일하게 분포하지 않기 때문으로 판단된다.

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운반체 함침 유화액막에 의한 폐수중 크롬(VI)의 이동속도 (Tansport Rate of Chromium ion from Waste Water through the Liquid Surfactant Membrane Containing Carrier)

  • 우인성;김경호;이상진;강안수;최세영
    • Elastomers and Composites
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    • 제23권1호
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    • pp.11-17
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    • 1988
  • The transport of chromium(VI) ion from waste water through the liquid surfactant membrane containing tri-n-octylamine as a carrier, was analyzed by a slab model and was investigated through experiments. For the experiment of membrane stability, concentrations of surfactant and liquid paraffin oil were analyzed. Extraction experiments were carried out to observe the effect of system variables, such as concentrations of carrier, and initial chromium(VI) ion in external aqueous phase at $25^{\circ}C$. It is concluded that the most stable formation of liquid membrane emulsion was obtained when surfactant concentration is above 3 wt.% and liquid paraffin oil concentration is 50 vol.%. The theoretical equation on the transport of chromium(VI) ion agreed well with the experimental results.

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