• 제목/요약/키워드: 진동제트

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공유피드백 유로를 갖는 초음속 유체진동기의 진동특성에 관한 연구 (A Study of Oscillation Characteristics of Supersonic Fluidic Oscillator With Shared Feedback Channel)

  • 이승헌;박상훈;고희창;서송현;이열
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.167-174
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    • 2020
  • 내부에 공유피드백 유로를 갖는 공유형 초음속 유체진동기에서 나타나는 유동특성에 관한 연구가 수행되었다. 비정상 전산유체역학적 해석이 수행되었고 수치해석 결과는 동일한 운용조건에서 수행된 실험결과와 비교 검증되었다. 수치해석 결과, 공유피드백 유로가 해당 유체진동기의 진동 메커니즘에 큰 영향을 주어 진동기 출구 각 제트유동의 동조화에 큰 역할을 하고 있음이 확인되었다. 공유형 유체진동기는 동일 형상의 단일형 유체진동기와 비교하여 진동수가 증가하나 압력손실 또한 커짐이 확인되었다.

초음속 과팽창 제트에서 발생하는 소음현상에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Noise Phenomena in Supersonic Over-expanded Jet)

  • 권용훈;임채민;김희동
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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    • pp.337-340
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    • 2006
  • 본 논문은 초음속 제트에서 발생하는 천음속 공명현상에 대한 실험적 연구를 기술한다. 초음속 노즐이 매우 낮은 압력비에서 작동될 때, 노즐내의 확대부에서 충격파가 발생한다. 천음속 공명현상은 이러한 충격파의 불안정한 진동에 의한 강한 음파의 발생에 기인한다. 제트 유동장은 쉴리렌 광학장치를 이용하여 가시화 하였다. 제트유동의 천음속 공명현상을 조사하기 위하여, 음향측정을 수행하였다. 천음속 공명 현상의 음향특성은 스크리치 톤과 비교하였다. 본 연구에서 얻어진 결과에 의하면, 스크리치 톤의 주파수와는 달리, 천음속 톤의 주파수는 노즐 압력비가 증가할수록 증가한다.

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초음속 제트의 스크리치 톤에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Screech Tone in Supersonic Jet)

  • 임채민;권용훈;청목준지;김희동
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.2023-2028
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    • 2004
  • The effects of nozzle-lip thickness on the relationship between screech tone and broadband shock-associated noise were experimentally investigated using a convergent-divergent nozzle with a design Mach number of 2.0. Overall sound pressure levels (OASPL) and noise spectra were obtained at far-field locations. Schlieren optical system was used to visualize the flow-fields of supersonic jets. A baffle plate was installed at the exit of the nozzle and its size was varied to obtain different nozzle-lip thicknesses. Experiment was carried out over a wide range of nozzle pressure ratios from 2.0 and 18.0, which corresponds to over- and under-expanded conditions. The results obtained clearly show that the screech tones are influenced by the nozzle-lip thickness. It is found that the screech tone and its peak amplitude are strongly dependent on whether the jet is over-expanded and under-expanded at the nozzle exit.

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횡단 유동장으로 펄스 분사된 액체 제트의 분무 구조 및 단면 분포 특성 (Spray Structure and Cross-section Characteristics of Pulsed Liquid Jet Injected into a Cross-flow)

  • 이인철;구자예
    • 한국추진공학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • 횡단류로 펄스 분사되는 액체제트의 분무 특성을 연구하기 위하여 35.7 ~ 166.2Hz 범위의 분사 주파수와 횡단류 속도 42 ~ 136 m/s의 조건에서 실험을 수행하였다. 횡단 유동장에서 액체제트의 주된 분열 인자는 압력 펄스 주파수의 영향보다는 횡단류의 항력에 의존하며, 주기적인 압력 진동에 의해 횡단류로 분사된 액체제트는 상하 진동하는 특성을 나타냈다. 또한 액적의 집합체(liquid jet puff)가 횡단류 방향의 액체 제트 표면에 나타났으며, 이러한 두 가지 특성을 통해 유동장의 혼합을 예상할 수 있었다. 압력 펄스 주파수에 의한 SMD 특성은 연속 분사의 층상 구조와 다른 비층상 구조로 나타났으며, 체적 유속은 압력 펄스 주파수가 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다.

과냉각수조에서 증기응축 특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Characteristics of Steam Condensation in a Sub-cooled Water Pool)

  • 김환열;조석;송철화;정문기;최상민
    • 에너지공학
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    • 제8권2호
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    • pp.298-308
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    • 1999
  • 과냉각수조로 분사되는 증기의 직접접촉 응축특성을 알아보기 위하여 다섯 개의 수평 노즐에 대해 증기 질량유량과 수조 온도를 여러 가지로 변화시키면서 실험적 연구를 수행하였다. 증기응축현상을 육안관찰과 고속 비디오 카메라를 사용한 방법으로 분석한 결과, 안정된 증기제트인 경우 증기 질량속과 수조온도가 변화함에 따라 타원형 및 원추형 증기제트 형상이 나타나는 것을 관찰하였다. 증기제트 팽창비, 증기제트 길이 및 응축연전달계수를 구하였고, 증기 질량속, 수조온도 및 노즐 내경이 미치는 영향을 분석하였다. 증기제트 길이와 응축열전달계수를 증기 질량속 및 응축추진 포텐셜의 함수로 나타낸 상관식을 구하였다. 증기제트 내부와 주위 수조온도 분포를 구했으며 증기 질량속, 수조온도 및 노즐 내경이 미치는 영향을 분석하였다. 처깅, 천이처깅, 응축진동, 안정응축, 방울응축진동 및 간헐진동응축 등 여섯 가지 영역으로 구분된 응축 영역도를 작성하였다. 그 외, 수조 벽면에서의 동압을 측정하였고, 증기 질량속과 수조온도에 따라 변화하는 증기 응축모드와 동압과는 밀접한 연관성이 있음을 확인하였다.

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노즐 압력비와 충돌면까지의 거리 변화에 따른 초음속 충돌 제트 유동의 진동 특성 (Oscillatory Features of Supersonic Impinging Jet Flows; Effects of the Nozzle Pressure Ratio and Nozzle Plate Distance)

  • 김성인;박승오;이광섭
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2004년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.154-159
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    • 2004
  • Numerical simulations of supersonic impinging jet flows are carried out using the axisymmetric Navier-Stokes code. This paper focuses on the oscillatory flow features associated with the variation of the nozzle pressure ratio and nozzle-to-plate distance. Frequencies of the surface pressure oscillation from computational results are in accord with the measured impinging tones for various cases of nozzle-to-plate distance. The variation of this frequency with distance show a staging behavior. Computed results for the case of nozzle pressure ratio variation for a fixed nozzle-to-plate distance also demonstrate a staging behavior. These two seemingly different staging behaviors are found to obey the same frequency-distance characteristics when the frequency and the distance are normalized by using the length of the shock cell.

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진동하는 충돌 제트의 스케일링과 효율적인 수치 모사 (EFFICIENT SIMULATION AND SCALING OF OSCILLATORY IMPINGING JETS)

  • 김성인;박승오;홍승규;이광섭
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제10권4호통권31호
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    • pp.32-38
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    • 2005
  • Present study simulates oscillatory supersonic impinging jet flows using the axisymmetric Navier-Stokes code. To capture the salient features of flow oscillation and overcome the divergence during the initial transient period, several tests have been conducted for the grid and time step sizes. The results also show that the effects of the inlet flow condition at the nozzle exit and turbulence on the oscillatory behavior of supersonic impinging jets are negligible. Frequencies of the surface pressure oscillation obtained by the selected numerical method are in good accord with the measured impinging tones for various cases of nozzle-to-plate distance. Two seemingly different staging behaviors with nozzle-to-plate distance and nozzle pressure variations are found to correlate well if the frequency and distance are normalized by the length of the first shock cell.

오일제트윤활방식의 25,000rpm급 모터내장형 고속주축계의 진동특성에 관한 연구

  • 이용희;김석일;하재용
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.846-851
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    • 1995
  • A motor-integrated high-speed spindle system with .psi. 65*25, 000rpm is modeled for analytical and experimental studies related to the dynamic characteristics. And the systematic and rational identification processes for evaluating the material properties of spindle and built-in motor is introduced. The impulse excitation method is applied for the experimental model testing, and the dynamic characteristics of test model is theoretically analysed by using the finite element method based on Timoshenko theory. Especially, the experimental and theoetical results reveal that the test model under the required operational conditions has no critical problem for dynamic characteristics.

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펄스파 강도증가를 위한 피동제어 (Passive Control for the Augmentation of a Pulse Wave)

  • 이동훈;김희동;강성황
    • 소음진동
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    • 제11권2호
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    • pp.241-248
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    • 2001
  • The present paper describes experimental and computational work to augment the magnitude of the impulsive wave. An experiment was performed using a simple shock tube with an open end and numerical calculations were carried out to solve the unsteady, axisymmetric, inviscid, compressible governing equations. The control strategy applied was to alter the exit geometry of a straight tube to a sudden enlargement tube and a flare tube. The effects of the configurations of the tube exit on the magnitude of the impulsive wave were investigated over the range of the weak shock Mach number from 1.01 to 1.10. The results obtained were compared to those of the straight tube tests. The numerical result predicted the magnitude of the experimented impulsive waves with a good accuracy. The present passive control technique enabled the magnitude of the impulsive wave to augment by about 23 percent, compared to that of the straight tube of no control.

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