• 제목/요약/키워드: 유동에너지손실

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유동해석에의한 단상용 원통다관형 열교환기 열설계 코드의 개발 (Development of a Single Phase Shell-and-Tube Type Heat Exchanger Thermal Design Code Based on Stream Analysis)

  • 반태곤;이상천;남상철;박병덕
    • 에너지공학
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    • 제10권4호
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    • pp.299-309
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    • 2001
  • 본 원통다관형 열교환기 설계 코드는 기존에 적용된 Bell-Delaware법 보다 한 차원 발전된 유동 해석법을 적용하여 좀더 정확하고 향상된 열교환기를 설계 하고자 한다. 열교환기 설계에 영향을 미치는 주요한 인자들에 대한 특성 및 설계 범위를 나타내었다. 유동 분율을 구하기 위한 유동 해석(Stream analysis)법에 대한 개략적인 소개와 열교환기 설계를 위한 순서도를 나타내었다. 설계 코드의 성능평가를 위하여 Delaware09, Delaware10, DongHwa, ANL에 대한 실험결과와 성능 비교를 수행하였다. 그 결과 열전달 및 압력 손실 예측치의 대부분이 $\pm$30% 이내에 만족함을 보였으나, 압력손실 부분에서는 전체적으로 과예측 결과를 나타내었다.

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유공벽의 두께를 고려한 파의 에너지손실계수 (Energy Loss Coefficient of Waves Considering Thickness of Perforated Wall)

  • 윤성범;이종인;남두현;김선형
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.321-328
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    • 2006
  • 본 연구에서는 범용난류유동수치모형인 FLUENT를 이용하여 다양한 유공벽의 두깨와 흐름 조건에 대한 수치실험을 실시하고, 그 결과를 이용하여 유공벽의 두께가 고려된 새로운 에너지 손실계수 산정식을 얻었다. 그 결과 유공벽의 두께가 두꺼워질수록 에너지손실계수 ${\alpha}$가 감소하여 기존의 예연오리피스 감식에 의한 값의 최대 40%정도까지 감소함을 할 수 있었다. 새로운 공식의 타당성을 검토하기 위해 본 연구에서 계시한 공식을 이용하여 파 반사율을 구하고 기존의 공식에 의한 반사율 및 수리실험을 통해 측정된 결과와 비교하였으며, 새로운 공식의 우수성이 확인되었다.

방조제 주변 설계파의 추정

  • 유동훈;원유승
    • 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해안해양공학회 1996년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
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    • pp.38-41
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    • 1996
  • 심해에서 풍파의 형성은 주로 바람에 의한 마찰력과 파와 파간의 상호간섭 그리고 white capping 현상등에 의한 1차 에너지 손실에 의하여 이루어지며, 파의 변이는 주로 이상의 세 가지 물리현상에 좌우된다. 이러한 심해역에서의 파의 변이를 해석할 때 굴절, 회절 및 마찰손실 등에 의한 천해역 현상은 무시할 수 있으며 풍파의 형성은 주로 바람 조건에 좌우된다. 그러나 파도가 일단 심해역에서 천해역으로 들어오게 되면, 천수, 굴절, 회절 및 마찰손실 등에 의하여 급격하게 변이한다. (중략)

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터빈 블레이드의 끝단와류 유동에 고체 입자가 미치는 영향에 대한 연구 (A study on the effect of solid particles to the trailing edge vortex of turbine blade)

  • 박기철
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2000년도 제15회 학술강연회논문초록집
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    • pp.41-41
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    • 2000
  • 터어빈 블레이드의 경우 제작 또는 설계상의 이유로 뭉툭한 끝단을 가질 수밖에 없게 되는데, 이로 인하여 같은 터보기계인 압축기 블레이드의 경우와는 다르게 블레이드 끝단에서 끝단 와류(Trailing edge vortex)가 발생하게 된다. 이 와류는 블레이드의 손실 증가, 고주파 음파의 생성, 국부적으로 매우 큰 열 전달 및 에너지분산 등 터빈 블레이드의 성능에 좋지 못한 영향을 미치게 된다. 또한 와류와 충격파와의 간섭효과 둥이 존재하는 경우에는 매우 복잡한 유동장을 형성하며 심한 유동 구배가 존재하게 되므로 고해상도의 수치해석 방법이 아니고서는 이를 수치적으로 해석하기가 쉽지 않다.(중략)

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복공식 지하 압축공기에너지 저장공동의 열역학적 에너지수지 분석 (Thermodynamic Energy Balance Analysis of Underground Lined Rock Caverns (LRC) for Compressed Air Energy Storage (CAES))

  • 김형목;박도현;류동우;최병희;송원경
    • 터널과지하공간
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    • 제21권4호
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    • pp.297-306
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    • 2011
  • 본 연구에서는 지하 압축공기에너지 저장공동 주변 지하수 및 압축공기의 유체유동과 열전달 거동 해석을 위한 다상다성분 열유동 해석 결과를 이용하여 지하 저장공동의 열역학적 에너지수지 분석을 통한 에너지 효율평가를 실시하였다. 복공재인 콘크리트 라이닝이 충분한 기밀성능을 발휘할 경우, 주입 압축과정에서 저장공동으로부터 손실되는 에너지의 대부분은 콘크리트 라이닝 및 주변 암반에의 열전도를 통해 발생함을 확인하였다. 지하 압축공기에너지 저장공동의 에너지 효율은 압축공기 주입온도에 민감한 결과를 보였으며, 주입온도가 주변 암반의 온도에 근사할 경우, 손실된 에너지의 대부분이 토출 팽창과정에서 저장공동으로 유입 회수되는 결과를 보였다. 한편, 콘크리트 라이닝의 열전도특성이 저장공동의 에너지효율에 미치는 영향은 크지 않았다.

기체-고체 유동층에서 사이클론과 프리보드의 형상이 고체 비산 손실에 미치는 영향 (Effects of Cyclone and Freeboard Geometry on Solid Entrainment Loss in a Gas-Solid Fluidized Bed)

  • 류호정;조성호;이승용;이도연;남형석;황병욱;김하나;원유섭;김정환;백점인
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제30권4호
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    • pp.330-337
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    • 2019
  • Effects of cyclone and freeboard geometry on solid entrainment loss were investigated with two different types of cyclones and bubbling beds in a gas-solid fluidized bed system. The solid entrainment loss was measured by collected fines during continuous solid circulation condition. Bubbling bed which has an expanded freeboard showed less solid entrainment than the bubbling bed which has a straight freeboard. The cyclone which has a wide gas-solid mixture inlet showed less solid entrainment loss than the cyclone which has a narrow gas-solid mixture inlet. Moreover, the cyclone has a wide gas-solid mixture inlet can capture smaller particles.

동기화 터보 챠저계를 이용한 터빈 반동도 예측에 관한 연구 (A Study on the Estimating the Degree of Reaction for a Turbine Using a Synchronizable Turbocharging System)

  • 김창훈
    • 수산해양기술연구
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    • 제33권3호
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    • pp.234-240
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    • 1997
  • 터보 챠저의 반동도와 터빈 노즐유량의 변화를 행하여 엔진의 성능을 향상시킬 수 있었다. 터빈의 에너지 손실과 그 영향을 미치는 반동도 및 터빈 입구의 유로의 변화, 그리고 블레이드에서 역 유동에 대한 개선 조건도 제시하였다.

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고체입자가 부상된 이상유동에서 압력강하에 대한 해석적 접근 (A Theoretical Approach on the Pressure Drop in Two-phase Particle-laden Flows)

  • 김세윤;이계복
    • 에너지공학
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    • 제14권1호
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    • pp.11-17
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    • 2005
  • 본 연구의 목적은 입자가 부상된 이상유동에서 난류특성 변화를 고려하여 여러 유동 조건에 적용할 수 있는 단위 길이당 압력손실을 예측하는 모델을 개발하는 것이다. 입자 뒤의 후류, 입자 크기, 부하도, 상사이의 밀도비가 고려되었다. 마찰에 의한 압력 강하량은 검사체적에서의 힘의 평형을 사용해 유도되었고 난류강도와 압력 강하량의 상관관계를 구하였다. 수치해석 결과는 실험결과와 잘 일치하고 수치모델이 입자가 부상된 이상유동에서 압력강하의 기구를 잘 예측하는 것을 확인하였다.

가스 발생기를 이용한 수직발사 사출 시스템에 관한 해석적 연구

  • 변종렬;오종윤;황용석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1999년도 제13회 학술강연논문집
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    • pp.28-28
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    • 1999
  • 본 연구에서는 가스 발생기에서 발생되는 고온, 고압의 가스를 이용하여 유도탄을 수직 발사하는 사출 시스템에 대해 해석적 연구를 수행하였다. 사출 시스템에 의한 수직발사 방식은 발사관내에 설치된 가스 발생기에 의해 생성된 가스가 사출 실린더의 피스톤을 구동시켜, 피스톤에 연결된 유도탄을 요구되는 높이로 사출 시킨 후 유도탄이 점화되는 발사방식이다. 이러한 발사방식은 유도탄 자체의 부스터 발사방식에 비해 유도탄의 화염에 의한 영향이 적다. 현재 사출 시스템은 가스발생기, 가스 튜브, 사출 실린더와 피스톤으로 구성되어있다. 본 논문은 가스 발생기에서 사출 실린더까지의 내부 유동장을 일차원적으로 모델링하였고, 가스발생기, 가스튜브, 실런더 내의 유동과 열전달 과정 및 유도탄의 동적거동에 대한 미분방정식을 연립하여 4th-order Runge-Kutta 방법으로 계산하였다. 또한 가스튜브와 사출 실린더의 열전달 손실에 대하여 1차원 비정상 열전도 방정식의 수치적 계산을 통해 에너지 손실을 계산하였다. 특히 해석에 사용된 작동유체인 추진제 가스의 열학적 상태량은 온도 함수의 5차 다항식으로 표현하여 사용하였다. 이론적인 해석을 통해 사출 장치 시스템의 성능 요구조건과 신뢰성을 만족시키기 위한 가스발생기의 추진제 그레인 및 사출 시스템 설 계 조건을 도출하였다.

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미분탄 연소로의 난류 유동장 및 반응장 해석을 위한 3차원 모델 (3-Dimensional Model for Pulverized Coal Combustion)

  • 이경옥;서경원;최병선
    • 에너지공학
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    • 제1권1호
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    • pp.76-86
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    • 1992
  • 현존하는 미분탄 연소로의 난류 유동장 및 반응을 해석하는 3차원 모델을 제안하였다. 미분탄 불균일 반응, 휘발, 복사 및 서로 다른 방향에서 유입되는 1차 공기와 2차 공기의 혼합, 열 손실 등의 연소로 내에서 일어날 수 있는 제반 현상을 종합적으로 고려하여 비선형 미분 방정식을 세우고 유한 미분법을 적용하여 연소 현상을 묘사하였다. 본 연구에서 제안한 모델을 이용하여 연소로 내에서의 미분탄 연소 거동을 예측하고 연소 효율에 중요한 영향을 미치는 1차 공기와 2차 공기의 주입 속도와 석탄입자크기가 연소 거동에 미치는 영향을 살펴보았다.

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