• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
• /
• pp.2804-2809
• /
• 2008

Experimental results and numerical computations were conducted to investigate the effect of the confined wall on the flow and heat transfer characteristics for a two-dimensional impinging jet. Experimental results and Numerical solutions were obtained by using the particle image velocimetry and the commercial CFD code (CFX 11), respectively. The parameters studied were jet Reynolds number (Re=5,000), conditions of confined wall (unventilate), nozzle to plate spacings ($H/W=1{\sim}16$), and nozzle to nozzle spacing (S/W=6). Experimental and numerical results were agreed well with each other. The maximum heat transfer point was found variation of nozzle to plate spacings.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2002년도 제18회 학술발표대회 논문초록집
• /
• pp.44-45
• /
• 2002

일반적으로 노즐이나 오리피스로부터 방출되는 초음속 단일 자유제트 유동의 경우, 제트내부에서 발생하는 충격파 시스템이나, 제트경계의 형상 그리고 제트코어의 길이 및 초음속 영역의 길이 등은 종래의 연구로부터 비교적 잘 알려져 있다. 이들 연구에 의하면, 제트의 압력비가 어느 정도 증가하게 되면, 노즐 하류에서 제트내부에는 마하 디스크가 발생하게 되며, 제트유동은 압축과 팽창을 반복하는 구조로 된다. 또 노즐 출구로부터 마하 디스크까지의 거리와 마하 디스크의 직경 등은 노즐의 압력비의 함수로 주어진다고 알려져 있다.

• 한국기계가공학회지
• /
• 제10권6호
• /
• pp.102-108
• /
• 2011

The flow characteristics of unventilated dual impinging jets were experimentally investigated. Two nozzles with an aspect ratio of 20 were separated by 6 nozzle widths. The Reynolds number based on nozzle width and nozzle exit velocity was set to 5,000. A Particle Image Velocimetry (PIV) was used to measure turbulent velocity components. It was found that, when an impingement plate was installed in the converging region, there was a stagnation region in the inner area between nozzles. However, when it was installed in the combined region, both jets were merged and collided into the plate, showing single-jet characteristics. In addition, at a dual impinging jet, as the distance between a nozzle and an impingement plate decreased, the spanwise turbulent intensity at the plate increased.

• 한국추진공학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.53-58
• /
• 2021

대체모델을 사용한 탄화수소계열 혼합유체를 아임계 및 초임계 상태에서 이중 충돌 분무를 통해 분무 메커니즘을 가시화하여 분석하였다. 임계압력과 온도가 다른 데칸과 메틸사이클로헥산을 대체모델로 선정하였다. 챔버 내부에 이중 충돌 인젝터를 설치하여 아임계 및 초임계 상태에서 고속카메라를 통해 분무를 가시화하였다. 혼합유체의 분사 및 챔버 환산압력은 Pr(P/P_c)=1로 유사하게 유지하였으며 Tr(T/T_c)은 0.48에서 1.02까지 증가시켰다. Tr이 증가할수록 혼합유체의 물성치가 각각의 임계점에 도달하여 분무각은 증가하고 시트분열길이는 감소하였다. 또한 혼합 유체가 모두 근임계점에 도달하였을 때 이중 충돌 분열 메커니즘에서 벗어나 밀도 구배의 변화가 크게 관측됨을 보였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제5권4호
• /
• pp.94-101
• /
• 2001

본 연구에서는 이중 동축 노즐로부터 대기로 방출되는 초음속 자유제트유동을 실험하였다. 출구마하수, 보조제트 충돌각 및 주제트 노즐 형상이 다른 8종류의 노즐을 사용하고, 주제트 및 보조제트 압력비를 각각 1.0∼10.0, 1.0∼4.0으로 변화시켜 노즐 출구 근방에서의 자유제트 유동장 특성을 상세히 조사하였다. 본 연구의 결과로부터 노즐의 형상 및 보조제트 분류각이 노즐 출구의 충격과 시스템에 영향을 미치며, 노즐출구로부터 마하디스크까지의 거리는 주제트 압력비가 증가할수록, 보조제트 압력비가 감소할수록 증가하나 마하디스크의 직경은 주제트 및 보조제트 압력비의 조합에 따라 달라진다는 것을 알았다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.82-91
• /
• 2003

이중 충돌형(unlike doublet impinging) 분사기의 직경변화에 따른 혼합특성을 모사 추진제에 의한 실험적인 방법으로 연구하였다. 분사유동은 레이놀즈수 2,500부터 12,000 사이의 난류제트를 사용하였으며, 분사공 직경 비를 1부터 1.5까지 확대시켜 직경변화에 따른 혼합특성을 고찰하였다. 분사공의 형상변수는 최적의 혼합특성을 갖는 설계치로 고정하였으며, 대기압 하의 분사유동장의 공기역학적 영향은 배제하였다. 매개변수로서 운동량비를 사용하여 혼합효율의 변화(mixing doublet impinging)를 고찰하였으며, 패터네이터(patternater)를 사용하여, 연료와 산화제의 국소 질량분포 측정 및 혼합비 분포를 측정하였다. 운동량비와 혼합효율의 상관성을 침투정도로 고려하여 연료와 산화제의 속도비와 혼합효율의 상관성을 고찰하였다. 분사공 직경이 증가됨에 따라 최대 혼합효율점이 운동량비가 증가되는 방향으로 이동함을 보였으며, 연료와 산화제의 속도 비 0.65~0.7영역에서 분사공 직경변화와 무관하게 혼합효율이 최대가 되었다. 또한 혼합효율은 추진제의 분사 충돌 시 상대제트의 침투 깊이 정도에 따라 큰 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 한국분무공학회지
• /
• 제2권4호
• /
• pp.22-28
• /
• 1997

In this paper an experimental study of a spray created by two impinging jets is presented utilizing a novel two-reference-beam double-pulse holographic technique. Visualization of the overall spray pattern as well as measurements on the size and velocity of the droplets were performed with the special emphasis on the effect of physical properties of liquids. The overall spray pattern clearly revealed the inherent wave nature In the disintegration process of this type of atomization. The structure of liquid elements near the impingement point is indicative of the mechanisms of the disintegration process. Surface tension plays an important role in the droplet size without any noticeable effect on the spray pattern, whereas viscosity affects the structure without any significant effect on the droplet sire. The droplet velocities were not affected by liquid properties.

• 한국추진공학회지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.51-58
• /
• 2001

본 연구에서는 이중동축노즐로부터 대기로 방출되는 초음속 자유제트유동을 실험하였다. 출구마하 수가 2.0이고 충돌각이 다른 축소확대노즐 및 출구마하수가 1.0이고 충돌각이 다른 축소노즐을 사용하고, 주제트 압력비와 보조제트 압력비를 각자 4.0∼10.0, 1.0∼4.0으로 변화시켜 가면서 자유제트 유동장 특성을 조사하였다. 본 연구의 결과로부터 보조제트 압력비가 동축자유제트유동 특성에 영향을 미치며, 주제트 및 보조제트 압력비가 증가할수록 동축제트의 초음속 길이도 증가한다는 것을 알았다.

• 한국항공운항학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.9-14
• /
• 2006

Averaged heat transfer coefficients in the trailing edge model of a turbine blade with double impingements were measured using transient liquid crystals technique and conventional copper plate-thermocouple technique. The detailed distributions of heat transfer coefficients by transient liquid crystals technique were also presented. Results showed that increased heat transfer coefficient due to the inpingements and the averaged heat transfer coefficients increased as Reynolds number increased. Results by transient liquid crystals technique showed that the heat transfer coefficient strongly depended on the main stream temperature used in heat transfer coefficient calculation. The averaged heat transfer coefficients measured by different methods showed similar trend as Reynolds number changed, but the value varied up to 40% depending on the measurement technique.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
• /
• pp.739-742
• /
• 2002

The supersonic, dual, coaxial jet impinging upon a vertical flat plate has recently been applied to a variety of industrial manufacturing processes, since it has several advantages over a conventional supersonic impinging jet. In the present study, experimentation is carried out to investigate the effects of the impinging angle of the annular flow and the design Mach number on the flow field formed over the vertical flat plate. A convergent-divergent nozzle is used to obtain the inner jet flow, its design Mach number being changed between $1.0\;and\;2.0$. The outer annular nozzle has a constant area of the Mach number of 1.0, and its impinging angle of $0^{\circ}\;and\;20^{\circ}$. The primary jet pressure ratio is changed in the range from 6.0 to 10.0 and for the annular flow, the assistant jet pressure ratio is changed from 1.0 to 4.0. The distance between the dual, coaxial nozzle and flat plate is also changed. Detailed pressure measurements are conducted along the axis of the jet and on the flat plate as well. The impinging coaxial Jet flows are visualized using the Schlieren and Shadow optical methods. The results show that the flow field on the plate is not strongly dependent only on the primary and assistant pressure ratios but also the impinging angle of the annular nozzle.