• 제목/요약/키워드: 와류실

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열피로시험중 질화규소 와류실에 발생하는 응력해석 (Stress Analysis of $Si_3N_4$ Swirl Chamber during Thermal Fatigue Test)

  • 김창삼;정덕수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.321-326
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    • 1996
  • Thermal fatigue test and stress analysis of Si3N4 and metal swirl chamber were carried out to investigate the reliability of the swirl chambers. Conditions of the thermal fatigue test were severer than those in real engine and FEM was used to analize the stress distribution in the swirl chambers. Fatigue cracks of the maximum length 2.4 mm and deformation were occurred at the corner of the jet in metal swirl chamber but not observed in Si3N4 swirl chamber. Maximum tensile stress in Si3N4 swirl chamber calculated by FEM was 300 MPa.

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엔진 흡기 Swirl의 측정에 대하여 (Measuring the intake air swirl)

  • 조동현;구영곤
    • 오토저널
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    • 제15권3호
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    • pp.1-9
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    • 1993
  • 디젤 엔진의 연소 과정에서 흡입공기와 분사된 연료의 최적 혼합기 형성이 배기성분, 연료효율 등 엔진의 성능을 향상시키는데 있어 매우 중요한 과제중의 하나이다. 이를 위하여 연료분무 현상에 대한 연구와 더불어 연소실내 공기유동 현상에 대한 연구가 주요 관심대상이 되어왔다. LDV를 이용한 3-D 유속측정 및 각종 CFD Code를 이용한 유동해석등의 방법으로 엔진 실린더 내부의 유동현상을 이해하는데 많은 도움이 되고 있으나 아직도 엔진연소실설계 등 엔진 개발에 있어서는 종래의 방법에 의한 실린더내 와류 강도의 비교평가에 크게 의존하고 있으므로 여기서는 디젤 엔진의 와류를 측정 평가하는 방법으로 Paddle Wheel회전을 이용한 Paddle Wheel식 Swirl Meter방식과 실린더내 흡입공기의 각 운동량을 측정하는 Impulse식 Swirl Meter 방식에 대해 고찰하고자 한다.

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선회류를 동반한 급확대 원관내에서의 열전달 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study of the Swiriling Flow and Heat Transfer Downstream of an Abrupt Explansion in a Circular Pipe with Uniform Heat Flux)

  • 권기린;장태현
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제18권4호
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    • pp.94-101
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    • 1994
  • 실험 데이터는 급확대비 3:1 팽창의 시험관에서의 실험결과를 나타내고 있으며, 실험에 이용된 동작유체로써는 공기가 사용되었다. 입구관에서 레이놀즈수는 60,000으로부터 120,000까지 변하게 하였고, 스월강도는 0으로부터 16까지 변화되게 하였다. 균일한 열 플럭스 경계조건이 사용되었는데, 그 결과 관벽온도 및 체적온도는 24$^{\circ}C$로부터 71$^{\circ}C$까지에 걸쳐 나타났다. 플롯상에 국소 Nusselt수는 최대 열전달점에서 정점을 이루는 모습을 보여 주고 있다. 스월강도가 0으로부터 최대값으로 증가 되었을때, 최고 Nusselt수의 위치는 시험관에서 4로부터 1스텝 하이트로 변경되는 것이 조사되었다. 이러한 최대 Nusselt수의 상류부 이동은 완전 발달된 유동에서의 값보다 2.2배에서 8.8배나 많은 그의 크기를 증가시킨다고 할 수 있다.

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외부혼합 와류분사기를 장착한 액체로켓엔진용 축소형 연소기 개발 (Development of Sub-scale Combustor for a Liquid Rocket Engine Using Swirl Injector with External Mixing)

  • 한영민;김승한;서성현;이광진;김종규;설우석
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권10호
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    • pp.102-111
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    • 2004
  • 본 논문에서는 와류분사기를 가진 액체로켓엔진용 축소형 연소기의 설계/제작/시험에 대해 기술하였다. 와류분사기는 내부에 액체산소 외부에 케로신을 공급하여 노즐 외부에서 혼합하는 구조를 가지고 있다. 축소형 연소기는 분사기 헤드, 삭마 냉각방식의 내열재 연소실 그리고 물냉각 노즐로 구성되어 있다. 분사기 헤드는 18 개의 주 분사기, 하나의 중앙 분사기, 연료 메니폴드, 산화제 메니폴드 그리고 추진제 분배기 등으로 구성되어 있다. 축소형 연소기 제작 후 수류시험 및 점화시험을 거쳐 설계점 및 탈설계점에서의 연소시험을 성공적으로 수행하였다. 연소시험결과 분사기 차압은 수류시험시의 값과 비슷하였고 연소효율은 목표치보다 높게 나왔으며, 정상연소시 동압의 진폭은 규격조건을 만족하였고 고주파 연소 불안정은 발생하지 않았다.

지하생활공간 화재시 풍속에 따른 열유동 특성 연구 (Experimental Study on Heat Flow According to the Wind Velocity in an Underground Life Space)

  • 김영노;석창목;김화중
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.61-68
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    • 2007
  • 본 연구에서는 지하생활공간을 대상으로 풍속의 변화에 대한 축소모델 실험을 통하여 열유동 및 화재성상을 분석하였다. 풍속이 증가할수록 화재실의 온도상승 시간은 빨라지고, 실의 온도도 증가하였다. 그리고 풍속이 증가할수록 화재실의 개구부에서 최고온도를 나타내었다. 화재확산에 따른 열유동은 풍속이 증가할수록 와류확산을 촉진시켜 연기발생과 화염의 크기를 증가시키고, 인근실의 내부보다 통로에서 높은 온도분포를 나타내었다. 끝으로 지하생활공간의 화재시 열유동은 풍향과 풍속에 의해 화재확산이 결정되어지고 풍속이 증가할수록 온도증가와 감소는 빠르게 진행됨을 확인할 수 있었다.

와류제동형동력계 (Eddy current brake type dynamometer)

  • 성찬용
    • 전기의세계
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    • 제17권3호
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    • pp.62-63
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    • 1968
  • 전동기의 특성측정법은 여러가지가 있으나 소형전동기의 부하시험을 하고저 할때는 보통 Prony Brake가 사용되고 있다. 이 Prony Brake를 사용하신 분은 누구든지 경험하듯이 냉각수의 공급이 곤란하며 산수가 되어 시험장소에 물바다가 되며 Balance가 되더라도 Arm의 진동으로 저울의 눈금을 읽기가 곤란하여 정확한 특성산출에 지장을 초래하고 있다. 금반 폐공장에서 상기의 곤란한 점을 제거하고 간편하고 효율좋은 실부하시험기를 제작 사용하여 다대한 성과를 올리고 있기에 그 구조와 사용방법을 소개하고저 한다.

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하이브리드 로켓에서의 Negative DC-shift 발생 특성 (Negative DC-shift Instability in Hybrid Rocket)

  • 강동훈;이창진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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    • pp.522-525
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    • 2009
  • 하이브리드 로켓의 연소 과정에서 DC-shift 현상을 관찰할 수 있다. 이와 같은 현상은 갑작스런 구조적 문제를 일으키거나 추력의 상승 또는 감소를 가져와 추력 성능의 저하를 유발한다. DC-shift 현상에 대한 이해를 통해 하이브리드 로켓의 연소 안정의 조건을 알 수 있다. 이 논문에서는 예-혼합실과 후-연소실을 장착하고 산화제 공급 유동 조건을 달리 함으로서 Negative DC-shift 현상을 유도하고 다양한 산화제 공급 유동 조건에 따른 Negative DC-shift 현상의 발생 조건과 특징에 대하여 알아보았다. Negative DC-shift 현상에 대한 실험적 연구를 통하여 Negative DC-shift 현상의 발생 원인과 현상의 특징에 대해 정의하였다.

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Door Fan Test 운영개선에 관한 연구 (A Study on the Operation Improvement of Door Fan Test)

  • 공일천;김학경;최두찬;김인태
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2016년 정기학술대회
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    • pp.275-277
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    • 2016
  • 본 논문에서는 Door Fan Test 수행 사례를 중심으로 사전 준비에 필요한 사항에 대해 분석하였다. 분석 결과 관통부 주위 개구부, 벽체 틈새 개구부 등 방화구역의 누설부위를 통해 약제가 누출되는 문제가 있었다. 원인으로는 전기배선 공사로 인해 내화충전된 부분을 제거하고 공사 후 다시 충전하지 않는 경우, 벽과 천장사이의 틈을 내화 실란트 등으로 마감을 하지 않은 경우가 대부분이었다. 이와 같이 누설부위가 많은 경우 테스트의 결과 불합격이 나오게 되며, 이러한 문제점을 개선하기 위해 사전현장조사를 통해 방호구역의 누설부위를 조사하고 보완조치를 진행한 후 테스트를 수행하는 절차가 필요하였다. 한편, 테스트 운영에 관한 사항으로는 해당 실(room)을 위한 충분한 유량 미확보, 장애물로 인한 와류형성, 차압측정구의 설치문제 등이 있었다. 이를 개선하기 위해서 공기를 유입하는 실은 외부로부터 충분한 공기유입이 있어야하며, 팬 앞의 장애물을 제거하거나 팬의 설치 위치를 조정하는 것이 필요하며, 공기의 유동이 가장 적은 곳에 측정구를 설치하는 등의 조치가 필요하다.

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500 N급 과산화수소/케로신 로켓엔진의 추진제 액적 분무와 증발을 고려한 연소 수치해석 (Numerical Simulations on Combustion Considering Propellant Droplet Atomization and Evaporation of 500 N Class Hydrogen Peroxide / Kerosene Rocket Engine)

  • 하성업;이선미;문인상;이수용
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권10호
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    • pp.862-871
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    • 2012
  • 96% 과산화수소와 케로신을 추진제로 사용하는 500 N 급 로켓엔진에 대하여 추진제의 분무, 기화, 혼합, 연소를 포함하는 수치해석을 수행하였다. 1/6 조각의 연소실을 격자로 생성하였으며, 세 가지 종류의 액체상 추진제(케로신, 과산화수소, 물)가 속이 빈 콘 형태로 공급되는 분무를 모사하였고, Rosin-Rammler 함수에 따른 액적크기 분포를 가정하였으며, 연소 해석에는 와류소산모델을 사용하였다. 본 계산에서는 작은 연소실 크기, 그리고 과산화수소 및 물의 큰 잠열 및 비열로 인하여 평균 액적 크기 변화에 따라 큰 성능의 차이를 나타냈으며, 평균 액적 크기가 30 micron인 경우 가장 좋은 추진성능을 보여주었다.

액체로켓엔진 축소형 고압 연소기 설계

  • 한영민;김승한;서성현;이광진;김종규
    • 항공우주기술
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    • 제4권2호
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    • pp.135-141
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    • 2005
  • 본 논문에서는 와류형 및 충돌형 분사기를 가진 액체로켓엔진용 축소형 연소기의 기본 설계 및 상세설계에 대해 기술하였다. 와류분사기는 내부에 액체산소 외부에 케로신을 공급하여 노즐 내부 또는 외부에서 혼합하는 구조를 가지고 있다. 축소형 연소기는 분사기 헤드, 삭마 냉각방식의 내열재 연소실 그리고 물냉각 노즐로 구성되어 있다. 분사기 헤드는 18개의 주 분사기, 하나의 중앙 분사기, 연료 메니폴드, 산화제 매니폴드 그리고 추진제 분배기 등으로 구성되어 있다.

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