• Title/Summary/Keyword: 운동량이론

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Theoretical Study on the Behavior of Momentum-controlled Buoyant Jet and Flame of Hydrogen (운동량에 의해 제어되는 수소 부양 제트 및 화염의 거동에 관한 이론적 해석)

  • Yang, Won;Won, Sang-Hee;Kim, Min-Kook;Chung, Suk-Ho;Kim, Jong-Soo
    • Journal of the Korean Society of Combustion
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    • v.10 no.3
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    • pp.34-41
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    • 2005
  • Hydrogen safety is one of the key technical issue with growing attention on utilization of hydrogen energy. This study is aimed to predict behavior of momentum-controlling buoyant jet and flame caused by hydrogen leakage from a high pressured tank. Approximate solutions were derived for the case of turbulent buoyant jet and diffusion flame in still air. In case of hydrogen jet with low Froude number (100-4000), computed jet trajectories were compared with experimental data and showed good agreement with them. Jet and flame trajectories and flame length of hydrogen are predicted and compared with the buoyant flame of propane. The results well show that buoyancy is dominant in the range of low Froude number, while initial momentum is dominant in the range of high Froude number. That effect is more distinct for hydrogen flame than the case of propane.

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Theoretical Study on the Behavior of Momentum-controlled Buoyant Jet and Flame of Hydrogen (운동량에 의해 제어되는 수소 부양 제트 및 화염의 거동에 관한 이론적 해석)

  • Yang, Won;Kim, Jong-Soo;Won, Sang-Hee;Kim, Min-Kook;Chung, Suk-Ho
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 2005.10a
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    • pp.207-214
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    • 2005
  • Hydrogen safety is one of the key technical issue with growing attention on utilization of hydrogen energy. This study is aimed to predict behavior of momentum-controlling buoyant jet and flame caused by hydrogen leakage from a high pressured tank. Approximate solutions were derived for the case of turbulent buoyant jet and diffusion flame in still air. In case of hydrogen jet with low Froude number (100-4000), computed jet trajectories were compared with experimental data and showed good agreement with them. Jet and flame trajectories and flame length of hydrogen are predicted and compared with the buoyant flame of propane. The results well show that buoyancy is dominant in the range of low Froude number, while initial momentum is dominant in the range of high Froude number. That effect is more distinct for hydrogen flame than the case of propane.

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Hydraulic Design Procedure for Regenerative Flow Pumps (재생형 펌프의 수력학적 설계)

  • Yoo, Il-Su;Park, Mu-Ryong;Chung, Myoung-Kyoon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.30 no.1 s.244
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    • pp.16-23
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    • 2006
  • The present study aims at establishing the design procedure of regenerative pumps. It is based on the new momentum exchange theory proposed in Yoo, Park and Chung. Salient feature of the present design procedure is that it does not require input of any kinds of empirical design data. Using the design procedure, a prototype regenerative pump has been designed and manufactured to confirm its validity. Comparison between the predicted performance and the experimental measurement reveals that the prototype pump has its maximum efficiency at the design flow rate and that the proposed performance analysis method satisfactorily predicts the machine performance.

초정밀가공기용 공기베어링주축의 회전정도 향상에 관한 실험적 연구

  • 이득우;이후상;최현기;신영재
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1992.04a
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    • pp.13-17
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    • 1992
  • 최근 정보, 통신 광산업 등 첨단산업의 발달과 함께 부품의 초정밀가공및 특정에 대한 필요성이 높아지고 있다. 이에 따라 초정밀 가공기 및 초정밀계측기기등의 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 이들에는 공기베어링두축이 널리 사용되고있다. 이 같이 초정밀 기기의 주축으로 공기베어링이 주로 이용되는 이유는 다른 베어링에 비해 윤활특성상 운동정도가 높고, 저 마찰특성 등의 장점을 가지고있기 때문이다. 본 연구에선 실험적으로 초정밀가공기용 공기베어링주축의 회전정도에 영향을 미치는 인자들의 상관관계를 파악하여 주축설계 및 제작시의 성능향상방법과 이론적 해석의 기초자료를 제시하고자 한다. 또한 공기베어링주축의 구조에 따른 정적 강성 및 회전정도를 비교하여 구조특성에 따른 차이점을 살펴보고, 주축의 강성과 불평형질량(unbalance mass)에 따른 회전 정도의 변화를 측정하였다.

Study on Improved Loss Model for Incompressible Regenerative Turbomachines (비압축성 재생형 기계의 손 실 모델 개선에 관한 연구)

  • Choi, Won-Chul;Yoo, Il-Su;Chung, Myung-Kyoon
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2008.03b
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    • pp.341-344
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    • 2008
  • The complicated helical flow formed in the regenerative turbomachines is usually decomposed into a peripheral component and a circulatory component. On the basis of the momentum exchange theory, the circulatory flow plays a critical role of imparting angular momentum to the peripheral flow. Therefore, the accuracy of performance prediction is dominated by the circulatory flow modeling. Until now the circulatory flow has been accounted of a standstill flow normal to the peripheral flow. However, the circulatory path from the impeller exit to the re-entrance inlet is exposed to the adverse pressure gradient, so it would be more realistic to describe that the circulatory flow is formed on the skewed plane not perpendicular to the peripheral flow. Present study suggests new circulatory flow loss model including the effect of adverse pressure gradient and modifies the effective circulatory flow rate and circulatory pivot which were previously published.

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Analysis of Laminar Boundary Layer with Various Mach Number (마하수에 따른 층류유동 변화 분석)

  • Park, Myeong-U;Tae, Myeong-Sik;Park, Sang-Ho;Son, So-Eun;Son, Chan-Gyu;O, Se-Jong
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2012.04a
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    • pp.113-116
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    • 2012
  • 본 연구에서는 마하수 변화에 따른 층류유동 변화를 살펴보았다. 해석 프로그램은 EDISON_CFD를 이용하고, EDISON_CFD에서 사용한 수치기법과 Scheme에 대해서 언급한다. CFD기법을 이용하여 해석한 결과를 경계층조건의 이론 해석방법인 Blasius Boundary Layer와 비교하였다. 각 요소마다 해석한 결과를 통하여 층류 경계층의 특성을 살펴보았다. 그 결과 마하수 증가에 따른 평판의 온도 증가와 밀도 감소가 경계층을 선형적으로 증가시키는 것을 보았다. 또한 마하수 증가에 따른 점성계수의 증가를 살펴봄으로서 층류유동에서 마하수의 증가는 점성에 의한 운동량 확산을 증가시킨다는 것을 보았다.

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Design of 5kW-class Horizontal Axis Wind Turbine using In-house Code POSEIDON (In-house 코드 POSEIDON을 이용한 5kW급 수평축 풍력발전용 로터 블레이드 형상설계)

  • Kim, Ki-Pyoung;Kim, Ill-Soo;Choi, Young-Do;Lee, Young-Ho
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2009.11a
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    • pp.492-492
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    • 2009
  • Nowadays in Republic of Korea, there is no distinct reference for the related design technology of rotor blade of wind turbine. Therefore the optimum design and evaluation of performance is carried out with foreign commercial code softwares. This paper shows in-house code software that evaluates the aerodynamic design of wind turbine rotor blade using blade element-momentum theory (BEMT) and processes that is applied through various aerodynamics theories such as momentum theory, blade element theory, prandtl's tip loss theory and strip theory. This paper presents the results of the numerical analysis such as distribution of aerodynamic properties and performance curves using in-house code POSEIDON.

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The Design of Small but Large Capacity Ocean Current Turbine Generator for High Speed Ocean Current (고속 해류용 소형 대용량 해류발전기의 설계)

  • Jang, Kyungsoo
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.11a
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    • pp.160.2-160.2
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    • 2011
  • 바다를 가로막는 방벽이나 방조제의 배수갑문 또는 조력발전소의 수문과 같이 인공 해양구조물을 통하여 흐르는 고속 해류를 이용하여 발전하는 해류발전 방식에 있어서, 고속 해류에 적합한 수차터빈과 발전기의 특성을 알아보았다. 조석간만의 차가 큰 지역에 설치되는 인공 해양구조물을 지나는 해류는 인공 해양구조물 전후에 발생하는 해수의 위치에너지 차이가 운동에너지로 바뀌면서 조석간만의 자연현상에 의해 발생되는 조류의 속도보다 훨씬 더 빠르게 흐른다. 이론적으로 우리나라의 서해안의 조석간만의 범위 3~8m로부터 7.5~12m/s 정도의 고속 해류가 가능하다. 이러한 경우에 적합한 해류발전기는 수차터빈 날개지름의 크기가 5m에서부터 12m 이하이면서, 증속기어박스와 발전기, 유압시스템 및 냉각시스템 그리고 전력변환장치를 포함하는 발전시설들을 해수면 위에 설치하는 것이 바람직하다.

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Lateral Drifting Force on a Cylinder in Water of Finite Depths -Far Field Method- (유한(有限)깊이의 물에 떠있는 주상체(柱狀體)에 작용(作用)하는 횡표류력(橫漂流力) -운동량(運動量) 이론(理論) 방법(方法)-)

  • K.P.,Rhee
    • Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.20 no.2
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    • pp.37-42
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    • 1983
  • This paper presents a procedure within the framework of linear potential theory for predicting the lateral drifting forces on a cylinder floating on the free surface of a finite depth water. The disturbance of a regular incident wave caused by the presence of the floating body is represented by the sum of the diffracted and radiated wave potentials, which are determined by using Green's theorem. The lateral drifting forces are calculated by use of momentum theorem, and the scattered waves are expressed in their asymptotic forms. The computed lateral drifting forces on a Lewis form cylinder(b/T=1.25, $\sigma$=0.95) for water depth to draft ratio of 5.0 are compared with the Kyozuka's experimental results for a deep water, and found to be in good agreement. The water depth effects on drifting forces of the same model are also calculated.

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증기주입기 해석을 위한 이상 유동 코드 개발

  • 이승진;이은철;이경진
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1997.10a
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    • pp.573-578
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    • 1997
  • 기존 냉각수 주입 계통의 안전성 및 신뢰도를 높이려는 노력에서 미국, 일본, 이태리 등 여러 나라에서는 증기 주입기에 대한 분석 기법 개발과 실험을 통한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이들이 이상 유동 현상이 일어나는 혼합 노즐을 해석하기 위해 사용한 방법은 제어체적 분석기법으로, 이 분석 방법에서는 응축 메커니즘을 고려할 수 없다. 본 연구에서는 이러한 사항을 개선하기 위해 혼합 노즐 해석시 one dimensional two fluid model을 적용하여 상간의 운동량 및 에너지 전달을 고려함으로써 비교적 정확하게 해석 모델 및 코드를 개발하였고, 출력 변수인 방출 압력과 방출 온도를 계산하였으며, 개발한 해석 코드를 검증 및 분석을 하기 위해 ANL 실험자료를 근거로 하였다. 개발한 코드에 의해 계산된 방출 압력은 ALN 실험치에 비해 높은 경향을 보여 주었지만 ANL에서 제어 체적 분석 기법을 적용하여 이론식으로 계산한 값보다는 비교적 정확한 경향을 보여 주었다.

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