• Title/Summary/Keyword: 제트유속

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An Analytical Study on the Condensation of Submerged Vapor Jets in Subcooled Liquids (과냉수에서의 증기응축제트에 대한 해석적 연구)

  • 김기웅;이계복;김환열
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.8 no.2
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    • pp.333-340
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    • 1999
  • A numerical study of turbulent condensing vapor jet submerged in subcooled liquids has been conducted. A physical model of the process is presented employing the locally homogeneous flow approximation of two phase flow in conjunction with a $\kappa$-$\varepsilon$-g model of turbulence properties. In this model the turbulence is represented by differential equations for its kinetic energy and dissipation. A differential equation for the concentration fluctuations is solved and a clipped normal probability distribution function is proposed for the mixture fraction. Effects of steam mass flux, pool temperature and nozzle internal diameter on the condensing vapor jet are also analyzed. The model is evaluated using existing data for turbulent condensing vapor jets. The agreement between the predictions and the available experimental data is good.

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Heat Transfer Characteristics of Inclined Jet Impinging on a Pin Fin Heat Sink (경사진 충돌제트를 이용한 핀 휜 히트싱크의 열특성 연구)

  • Hong, Ki-Ho;Song, Tae-Ho
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.28 no.8 s.227
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    • pp.961-967
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    • 2004
  • An inclined jet impinging on a pin fin heat sink is proposed and investigated experimentally. To investigate the flow pattern, flow visualization using fluorescence and velocity measurement using particle image velocimetry(PIV) are conducted with water. The jet impinges over a wide span of the heat sink with a large recirculation in the upper free space and occasionally with another smaller one in the upstream corner. Further, thermal experimentation is conducted using air to obtain temperature profiles using a thermocouple rake in the air and using thermal image on the heat sink back plate, with impinging angles of 35, 45 and 55 degrees. The Reynolds number range based on the nozzle slot is varied from 1507 to 6405. The results show that impinging angle of 55 degree shows the largest heat transfer capability. The results of thermal experiment are compared and discussed with those of flow visualization.

Study on Heat Transfer around a Circular Jet Ejected into a Supersonic Flow (초음속 유동내에 분사되는 원형 제트 주위에서의 열전달 연구)

  • Yi, Jong-Ju;Yu, Man-Sun;Cho, Hyung-Hee
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2006.11a
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    • pp.353-356
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    • 2006
  • Convective heat transfer coefficient was measured around a secondary jet ejected into the supersonic flow field. Wall temperature distribution was measured on the surface, which the constant heat flux condition is applied. According to jet to freestream momentum ratio, the secondary flow was penetrated into the supersonic flow field. During the test, two dimensional thermal image of a wall temperature is taken by an infra-red camera. Experiments were performed under the testing condition of freestream Mach number of about 3, stagnation pressure of 630 kPa and Reynolds number of $3.0{\times}10^6$.

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The Effect of Nozzle Diameter on Heat Transfer to a Fully Developed Round Impinging Jet (완전 발달된 원형 충돌제트의 노즐 직경이 열전달에 미치는 영향)

  • Lee, Dae-Hee;Won, Se-Youl;Lee, Young-Min;Cho, Heon-No
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.24 no.4
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    • pp.519-525
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    • 2000
  • The effect of nozzle diameter on the local Nusselt number distributions has been investigated for an axisymmetric turbulent jet impinging on the flat plate surface. The flow at the nozzle exit has a fully developed velocity profile. A uniform heat flux boundary condition at the plate surface was created using gold film Intrex. Liquid Crystal was used to measure the plate surface temperature. The experiments were made for the jet Reynolds number (Re) 23,000, the dimensionless nozzle to surface distance (L/d) from 2 to 14, and the nozzle diameter (d) from 1.36 to 3.40 cm. The results show that the Nusselt number at and near the stagnation point increase with an increasing value of the nozzle diameter.

Prediction of Jet Impingement Heat Transfer on a Cylindrical Pedestal (원형블록이 있는 벽면충돌제트 열전달 해석)

  • Park, Tae-Seon;Seong, Hyeong-Jin
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.26 no.1
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    • pp.141-149
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    • 2002
  • A numerical simulation is performed for the cooling heat transfer of a heated cylindrical pedestal by an axisymmetric jet impingement. Based on the k- $\varepsilon$- f$\sub$${\mu}$/ model of Park et at., the linear and nonlinear stress-strain relations are extended. The Reynolds number based on the jet diameter(D) is fixed at Re$\sub$D/ = 23000. The local heat transfer coefficients are compared with available experimental data. The predictions by k- $\varepsilon$-f$\sub$${\mu}$/ model are in good agreement with the experiments, whereas the standard 7- f model does not properly resolve the flow structures.

Plasma Propagation in Atmospheric Pressure Plasma Jet

  • Jeong, Jong-Yun;Im, Hyeon-Gyo;Kim, Jeong-Hyeon;Kim, Dong-Jun;Han, Sang-Ho;Jeong, Jong-Mun;Jo, Gwang-Seop
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.229-229
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    • 2011
  • 대기압 플라즈마 제트의 플라즈마 전파 현상을 조사하였다. 바늘침과 유리관으로 구성된 플라즈마 발생장치에 Ar을 주입하여 교류 고전압을 인가하면, 바늘침 전극부에 발생된 플라즈마가 길이방향에 따라 유리관 밖으로 전파된다. ICCD 초고속 카메라로 촬영한 결과, 고압부에 발생한 플라즈마 총알처럼 전파되는 것을 관측 되였다. 전파속도는 ~104 m/s이다. 이는 기체의 유속 ~10m/s 보다 훨씬 큰 값이다. 또한 광 프로브를 이용하여 광신호를 측정하였다. 광 신호가 고압 측부터 유리관 길이방향으로 순차적으로 전파되는 것이 관측 되었다. 전파 속도 ~104m/s으로 ICCD로 측정한 플라즈마 전파 속도와 일치한다.

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Study on the Surface Heat Transfer Around a Circular Secondary Jet in the Supersonic Flow (초음속 유동내 원형 2차분사 제트 주변에서의 표면 열전달 현상 연구)

  • Yi, Jong-Ju;Yu, Man-Sun;Cho, Hyung-Hee
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.11 no.2
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    • pp.47-53
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    • 2007
  • Convective heat transfer coefficient was measured around a circular secondary jet ejected into the supersonic flow field. The wall temperature measurement around a injection nozzle was conducted using infra-red camera. The constant heat flux is applied to the wall around a secondary nozzle. According to jet to freestream momentum ratio, the injection flow penetrates into the supersonic flow field. The measured temperature is used to calculate the convective heat transfer coefficient.

램제트 엔진에서의 화염 전파와 비정상 연소 현상에 관한 수치해석

  • ;Vigor Yang
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.10-10
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    • 2000
  • 램제트 엔진은 비추력이 높고 추력 레벨은 낮으므로, 2단 추진기관에 적합한 추진 시스템이다. 1단-추진기관의 작동이 끝나고, 2단 램제트 엔진이 점화 후 안정된 연소에 도달되기까지 비행체의 속도는 항력에 의하여, 초당 약 마하수 0.1 정도씩 감소된다. 1단 연소 후 2단 램제트로 전환되는 지연시간이 길수록 1단에서 요구되는 종말 가속도는 증가되므로, 1단이 차지하게되는 부피는 증가되고 비행체의 크기 또한 늘어나게 된다. 따라서 1단에서 2단 램제트로 천이되는데 소요되는 시간을 가능한 짧게 하는 것이 효과적이다. 그러나 램제트 엔진의 특성상 선결되어야할 다음과 같은 여러 문제들이 있다. 첫째, 1단 작동 시 공기 흡입구와 연소실은 차단벽으로 분리되어 있다가, 1단 연소후 차단막이 제거되어 외부공기가 램제트 연소실로 흡입된다. 흡입되는 공기는 흡입구의 형상에 의하여 램 압축되지만 초음속으로 연소실을 통과하게된다. 연료 주입 구에서 공급되는 연료는 연소실에서 유동의 흐름방향(streamline)에 따라서 연소실로 확산되는데, 연소되기 전에는 유속이 빠르게 노즐로 빠져 나가므로 램제트 연료가 재순환 구역(recirculation zone)으로 침투하는데 쉽지가 않다. 둘째, 연소실 입구에서 발생되는 와류 (ring vortex)는 1단 연료의 고온 연소 가스를 연소실로 확산시키는데, 비 균일한 온도 분포를 유발하여 램제트 연료의 점화에너지가 공급되는 시간이 적당하지 않을 경우 균일한 화염 전파에 악영향을 준다. 셋째, 연소실에서의 빠른 유동 조건은 연료가 연소실에 머무를 수 있는 시간을 감소시키며, 연소실 입구에서 강한 전단 응력이 발생되어 화염이 안정화되는데 악 영향을 미치게된다. 본 논문은 공기 흡입구, 연소실 및 노즐을 통합하여 수치해석을 하였으며 열유동/점화/연소등의 미케니즘을 이해하고, 주요 인자들 중 와류의 영향에 초점을 맞추었다.다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14) 식도경 시행회수는 1회가 17례(54.8%), 2회가 9례(29.0%), 3회 이상이 5례(16.1%)였다.EX>$IC_{50}$/ 값이 210 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로서 효과적

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Behavior of Overtopping Flow of Caisson Breakwater with Dissipating Block: Regular Wave Conditions (소파블록피복 케이슨 방파제에서 월파의 거동분석: 규칙파 조건)

  • Ryu, Yong-Uk;Lee, Jong-In;Kim, Young-Taek
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.21 no.1
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    • pp.54-62
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    • 2009
  • The present study investigates the behaviour of overtopping flows falling on the leeside of a caisson breakwater with dissipating blocks through laboratory measurements. The falling overtopping flows in the leeside are expected to directly affect the leeside stability of the breakwater. This study focuses on not the resultant stability but the characteristic pattern of the overtopping flows depending on wave conditions through examining front velocity and plunging distance in the leeside. Regular waves were used to investigate the dependence of the overtopping flow pattern on wave conditions and a modified image velocimetry combining the shadowgraphy and cross-correlation method was employed for measurements of image and velocity. From the measurements, it is shown that the plunging distance and front velocity of the overtopping flow in the breakwater leeside increase as the wave period or height increases. From non-dimensional relationships between the variables, empirical formula for the velocity and overtopping distance are suggested.

Modeling Paddlewheel-Driven Circulation in a Culture Pond (축제식 양식장에서 수차에 의한 순환 모델링)

  • KANG Yun Ho
    • Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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    • v.34 no.6
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    • pp.643-651
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    • 2001
  • Paddlewheel-driven circulation in a culture pond has been simulated based on the depth integrated 2 dimensional hydrodynamic model. Acceleration by paddlewheel is expressed as shaft force divided by water mass discharged by paddlewheel blades. The model has been calibrated and applied to culture ponds as following steps:- i) The model predicted velocities at every 10 m along longitudinal direction from the paddlewheel. The model was calibrated comparing the results with the measured values at mass correction factor $\alpha$ and dimensionless eddy viscosity constant $\gamma$, respectively, in a range $15\~20$ and 6. ii) Wind shear stress was simulated under conditions of direction $0^{\circ}C,\;90^{\circ}C\;and\;180^{\circ}C$ and speed 0.0, 2.5, 5.0 and 7.5 m/s. Change rate of current speed was <$1\%$ at wind in parallel or opposite direction to the paddlewheel-driven jet flow, while $4\%$ at orthogonal angle. iii) The model was then applied to 2 culture ponds located at the Western coast of Korea. The measured and predicted currents for the ponds were compared using the regression analysis. Analysis of flow direction and speed showed correlation coefficients 0.8928 and 0.6782 in pond A, 0.8539 and 0.7071 in pond B, respectively. Hence, the model is concluded to accurately predict circulation driven by paddlewheel such that it can be a useful tool to provide pond management strategy relating to paddlewheel operation and water quality.

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