• Title/Summary/Keyword: 유동조절장치

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Design of Laminar Flow Chamber Apparatus for Endothelial Cell Physiology Study (혈관내피세포의 생리적 반응 연구를 위한 평판형 층류발생장치의 설계)

  • 장준근
    • Tribology and Lubricants
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    • v.14 no.1
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    • pp.94-98
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    • 1998
  • 혈관내피세포는 혈관의 내벽에 단일 층을 구성하고 있는 상피세포로 동맥경화나 혈관협착의 원인에 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 그리고, 모든 혈관 질환의 발생장소가 혈관이 나뉘는 분지부에 집중되고 있어, 혈류역학과 혈관질환 간에 상호연관성이 있음을 짐작할 수 있다. 특히, 최근에 와서 혈관내피세포가 혈액유동에 의해 발생하는 전단응력을 인지하여 혈관의 제반 생리적 반응을 조절한다는 연구결과가 속속 발표되고 있어, 혈관질환의 극복을 위한 연구 개발에 혈관내피세포에 대한 이해의 중요성이 증대되고 있다. 이에 본 연구에서는 혈관내피세포에 혈류와 같은 크기의 전단응력을 부가하여 세포의 생리적 반응을 고찰할 수 있는 평판형 층류발생장치를 설계, 제작하였다. 설계된 평판형 층류발생장치는 유동환경 하에서의 혈관내피세포의 동적반응을 고찰 할 수 있도록 유동액의 온도, 산도, 전단응력의 크기를 조절할 수 있도록 설계하였으며, 제작된 실험장치를 이용하여 전단응력에 의한 혈관내피세포의 형태변화를 고찰하였다. 개발된 층류발생장치는 혈관내피세포의 연구 뿐 아니라, 백혈구의 점착, 암세포의 전이등에도 다양하게 활용이 가능하다.

축압기 유량조절용 Vortex 밸브의 유동 특성

  • 김영인;황영동;김성오;이기영;장문희
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1996.05b
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    • pp.17-22
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    • 1996
  • 차세대원자로의 안전계통 성능향상을 위하여 축압기 설계에서 채택하고 있는 피등적 유량조절 장치인 vortex 밸브의 특성을 분석하였다. 단순화된 해석모델을 이용하여 vortex chamber의 유동 pattern을 분석하였으며 vortex 밸브의 성능에 중요한 영향을 미치는 기하학적 인자들의 영향 유동모드 전환시 주유량이 공급되는 수관의 수위거동 특성을 분석하였다. 또한 3차원 모의가 가능한 FLUENT 코드를 사용하여 vortex chamber의 유동장을 해석하여 vortex 밸브의 유동특성을 분석하였다.

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Experimental Measurement of Hydrodynamics and CFD Simulation of Circulating Fluidized Bed for MTO Process (MTO 공정을 위한 상온 순환유동층 장치의 수력학적 특성의 측정 및 유동모사)

  • Lim, Jonghun;Lee, Donghyun;Park, Sangsoon;Chae, Hojeong;Jeong, Soonyong
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.163.1-163.1
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    • 2010
  • MTO 공정을 개발하기 위한 순환유동층 장치에서 고체순환량을 높이기 위해 고체 주입량 및 상승관 유속에 따른 수력학적 특성의 파악에 관한 연구를 수행하였다. 전체 높이 2.6m 직경 0.009m의 상승관을 가진 순환유동층 장치에 대해 고체순환량을 조절하기 위한 비기계적 밸브로 각각 Seal-pot과 L-valve가 장착된 두 장치에 대해 고체순환량 및 체류량을 측정하였다. 고체순환량 및 체류량은 두 장치에서 모두 고체의 주입량이 증가함에 따라 증가하는 모습을 나타내었으며, 상승관의 유속에 따라서는 특정한 유속의 범위 내에서 증가하다가 일정 유속 이후 감소하는 모습을 나타내었다. Seal-pot을 사용한 장치에서는 고체순환량이 최대 $87kg/m^2.s$ 가량의 값을 나타내었으나 L-valve를 사용한 장치에서는 최대 $180kg/m^2.s$를 보였다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 하여 전산유체역학을 이용한 순환유동층의 유동해석에 관한 연구를 실시하여 실험조건의 변화에 따른 상승관 내부의 수력학적 특성을 비교하였다.

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Numerical Study of Fluidic Device in APR1400 Using Free-Surface Model (자유수면모델을 활용한 APR1400 유량조절장치의 수치해석 연구)

  • Lim, Sang-Gyu;You, Sung-Chang;Kim, Han-Gon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.36 no.7
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    • pp.767-774
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    • 2012
  • A fluidic device (FD) has been adopted in the safety injection tanks (SITs) of APR1400. A flow control mechanism of the FD was used to vary the flow regime in the vortex chamber corresponding to the SITs water level. The flow regime in the vortex chamber has a different pressure loss from low to high in accordance with the SITs water level. Nitrogen at the top of the SIT could be released owing to inertia of discharge flow when changing from a high flow rate to a low flow rate. This phenomenon is important to design improvement perspective because it can affect the performance of the FD. This paper shows a result of a preliminary numerical study to obtain the transient data related to air release in the flow turn-down period using a two-fluid free-surface model provided from ANSYS CFX 13.0. In conclusion, there is no significant effect on the performance of the FD, though a small quantity of air is released during the flow turn-down period.

전북대학교 플라즈마 풍동용 0.4 MW 분절형 아크 플라즈마 발생 장치 구축

  • Lee, Mi-Yeon;Seo, Jun-Ho;Kim, Jeong-Su;Choe, Chae-Hong;Kim, Min-Ho;Hong, Bong-Geun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.539-539
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    • 2012
  • 전북대학교 고온플라즈마 응용연구센터는 교육과학기술부 기초연구사업 중 고가연구장비 구축사업의 일환으로, 고 엔탈피, 초음속 유동 환경을 모사하여, 항공우주, 군사기기, 핵융합 분야 등의 고온 재료 개발을 위한 기초 연구 장치로써, 0.4MW급 플라즈마 풍동 장치를 구축하고 있다. 0.4MW 플라즈마 풍동 장치의 플라즈마 발생부는 DC 전원 공급장치와 디스크 형태의 양극과 음극 사이에 동일 형태의 간극을 삽입한 0.4MW급 분절형 아크 플라즈마 토치로 구성되었으며, 토치에서 발생된 아크 플라즈마는 노즐을 통과하며 마하 2~4의 초음속을 나타내도록 설계 제작되었다. 시험 챔버는 노즐에서 나온 초음속 플라즈마의 특성 및 재료 시험을 위한 3차원 이송식 기판이 장착되어 있으며, 고 엔탈피 유동을 관측하기 위한 광학창을 구비하였다. 시험 챔버 하류에는 유동 안정을 위한 디퓨저(diffuser)가 설치되어 있으며, 디퓨저(diffuser)로부터 배출되는 고온가스는 열교환기를 통해 냉각된 후 진공펌프를 통해 대기로 배출되게 된다. 장치의 압력조절을 위하여 $1,000m^3/min$의 용량의 진공펌프 시스템이 설치될 예정이며 가스공급장치, 냉각수 공급장치, 디퓨져, 열교환기는 1MW급 용량으로 설계 제작되었다. 본 장치는 400kW의 전원 공급, 15 g/s의 공기유량 주입 시 약 13 MJ/kg의 고엔탈피를 가진, mach 2~4의 초음속 유동을 나타내는 것을 특징으로 한다.

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Development of Wall Slip Models for Rarefied Gas and MEMS Thermal Fluid Flows (희박기체 및 MEMS 열유동장 해석을 위한 벽면 슬립모델 개발)

  • Myong, Rho-Shin;Cho, Soo-Yong
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.30 no.7
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    • pp.90-97
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    • 2002
  • Wall slip models are essential to the study of nonequilibrium gas transport in rarefied and microscale condition that can be found in gas flows associated with aerospace vehicle, propulsion system, and MEMS. The Maxwell slip model has been used for this type of problem, but it has difficulty in defining the so-called accommodation coefficient and has not been very effective in numerical implementation. In the present study, on the basis of Langmuir's theory of the adsorption of gases on metals, a physical slip model is developed. The concept of the accommodation coefficient and the difference of gas particles are clearly explained in the new model. It turned out that the Langmuir model recovers the Maxwell model in the first-order approximation. The new models are also applied to various situations including internal flow in a microchannel. Issues of validation of models are treated by comparing analytic results with experiment.

Computational Simulation for Comparison of Flow Field and Particle Behavior in a Ceramic Candle Filter Housing with Different Inlet Type (세라믹캔들필터 집진장치에서의 입구유입방식에 따른 유동장 및 입자거동현상 비교 수치해석)

  • 박석주;이동근;임정환;박영옥
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.481-482
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    • 2003
  • 세라믹캔들필터 집진장치의 형상 설계 시 장치내의 유동장의 균일도와 필터 표면으로의 입자 부하 현상이 중요한 설계 요소로 다루어지고 있다. 장치 내부의 유동 조건을 조절하여 필터 표면상에 도달하는 입자의 농도를 낮추거나 균일하게 유지시킬 경우, 부착된 입자층 두께의 성장으로 인한 압력손실의 증가율을 줄일 수 있고 이로 인하여 탈진 주기 또한 감소시킬 수 있다. 탈진 조작의 저감으로 인하여 필터의 수명 증대로 필터의 교체 시기를 연장시킬 수 있으므로 세라믹캔들필터 집진장치의 운전 및 유지보수비의 저감을 이룰 수 있다. (중략)

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Study on the improvement of productivity and quality on the Aluminum wheel by low pressure die casting (저압주조 알루미늄 휠 생산성 향상 및 품질개선에 관한 연구)

  • 이영철;최정길
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2001.05a
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    • pp.224-228
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    • 2001
  • 자동차용 Al Wheel의 반복 금형 주조 공정에 있어서의 적정 냉각조건 확립 및 수축공 등의 주조결함을 제어하기 위하여 3차원 응고, 유동, 응력 해석 프로그램 연동 기술과 자동 금형온도 조절장치를 실제 현장에 적용하여 생산되는 Al Wheel 제품의 최적 주조조건 및 냉각조건을 확립하였다. 주조과정 중의 금형의 온도 변화 및 주물의 응고, 유동 거동은 수치해석 결과와 잘 일치하는 경향을 나타내었다. 또한 금형온도 자동 조절 장치를 사용함으로서 금형 작업온도의 가열 및 유지가 정량적으로 제어 가능하며, 제품 품질의 유지 및 Cycle Time 최적화를 이룰 수 있으며 궁극적으로는 금형 수명 연장 및 생산성 향상 등을 이룰 수 있었다.

A Study on the Performance of Ramp Tabs Asymmetrically Installed in the Supersonic Nozzle Exit (초음속 노즐 출구에 비대칭적으로 설치한 램프 탭의 성능 연구)

  • Kim, Kyoung-Rean;Ko, Jae-Myoung;Park, Jong-Ho
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.35 no.10
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    • pp.934-939
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    • 2007
  • Thrust vector control(TVC) is the method which generates the side force and moment by controlling the exhausting gas directly from the supersonic nozzle to change the trajectory of a missile quickly. In this paper, performance study on the tapered ramp tabs asymmetrically installed in the supersonic nozzle exhaust for the thurst vector control has been carried out using the supersonic cold flow system. To study the shock wave structure and location of the oblique shock wave produced by the ramp tab, the flow field visualization using the schlieren system is conducted. This paper provides the thrust spoilage, three directional forces and moments and distribution of surface pressure on the region enclosed by the tapered ramp tabs.