• Title/Summary/Keyword: 축대칭 유동

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원통형 연소실내 분무된 액적군의 화염전파에 관한 수치해석

  • 이영집;백승욱;김택영
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.14 no.4
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    • pp.899-906
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    • 1990
  • 본 연구에서는 자동차엔진에 대한 응용의 일환으로써 밀폐된 축대칭 연소실내 의 정지하고 있는 공기에 분사에 의해 형성된 분무액적들을 점화원을 이용하여 화염을 생성시키고 그에 따른 화염전파 및 낮은 마하수에서의 유동현상과 이상간의 물리적 관 계를 다차원 유한차분법에 의한 물리적인 지배방정식의 동시해법인 ALE(Arbitrary La- ngrangian Eulerian)방법으로 구성되어 있는 CONCHAS-code를 이용하여 해석하고, 연료 액적의 분사각도, 크기 및 연소실내 기체유동의 각속도의 변화에 의한 분무연소의 과 도적특성을 고찰하고자 한다.

축대칭 초음속 이젝터-펌프 시스템에 관한 수치해석

  • 김희동;이호준;이영기;서태원
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1999.10a
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    • pp.36-36
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    • 1999
  • 일반적으로 이젝터(ejector)는 노즐로부터 팽창하는 높은 운동량을 가지는 주 유동과 주변의 낮은 운동량을 가지는 유동사이에서 생기는 강한 전단력을 이용하여, 분류 주변의 유체를 보다 고압의 부분까지 압축하여 수송하는 장치이다. 이젝터는 노즐(nozzle)과 디퓨저(diffuser)로 되어 있으며, 회전부분이나 활동부분을 가지지 않는 유체기계이므로 고장이 적고, 소형임에도 불구하고 대용량의 유체를 압축할 수 있는 특징을 가지고 있다. 그러나 이젝터의 구동은 유체의 전단력만을 이용하므로 효율이 낮은 단점이 있으므로, 이젝터 형상의 최적설계 및 성능개선을 위한 연구가 필요하다.

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사상형 fluid maper의 전류로와 사상영역의 특성 및 응용에 대하여

  • 고명삼
    • 전기의세계
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    • v.9
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    • pp.40-45
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    • 1962
  • Laplace 및 Possion의 방정식을 만족하는 전장 및 자장으로 구성된 2차원 및 축대칭 3차원의 potential장을 물의 유동장을 이용한 fluid mapper로 상사해석함에 있어서 세극유로에 있어서의 유체전도율은 매질전도율로 압력은 전위로 유동장의 세기는 전장의 세기로, 유량밀도는 전류밀도로 각각 상사되며 또한 사상형에 있어서는 사상영역외에 존재하는 유선은 등자위선을 의미함을 논문에서 밝혔다. 이 논문에서는 사상형 fluid mapper의 전 유로 및 사상영역에 잇어서의 유체력학적 현상을 이론적으로 규명하여 이를 전기적 등가회로와 상사 해석함으로써 사상형 fluid mapper가 내포하고 있는 제량간의 상호관계를 명백히 하며 몇 가지 대표적인 사례를 들어 사상형 fluid mapper의 응용에 대하여 기술하였다.

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The Limit of the Continuum Assumption Based on Compressible Flow Structures in an Axisymmetric Micro-Thruster Used for a Satellite (인공위성용 축대칭 소형 추력기의 압축성 유동 구조 계산에 의한 연속체 가정의 적용 한계)

  • Kwon, Soon-Duk;Kim, Sung-Cho;Kim, Jeong-Soo;Choi, Jong-Wook;Lee, Kee-Man
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2007.04a
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    • pp.281-285
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    • 2007
  • The flow characteristics in the thruster should be analyzed considering its geometry and the pressure ratio to estimate its performance and etc. This paper suggests the computational result of an axisymmetric real nozzle for the altitude control of a satellite to find out the application limit that the assumption of continuum mechanics holds. The steady non-reacted compressible flow field in the unstructured grid system is computed and analyzed with varying the environmental pressure (or the degree of vacuum) under the fixed pressure ratio in a real thruster of which the area ratio of exit to throat is 56. The assumption of the continuum mechanics is not approved when the environmental pressure is reduced less than $10^{-3}$ atm.

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Finite element analysis of axisymmetric extrusion with strain rate sensitive materials (속도의존성 재료에 대한 축대칭 전방압출의 유한요소 해석)

  • 최재찬;김병민;이종수;조남춘
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.2
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    • pp.537-543
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    • 1991
  • In this study, the strain rate effects are considered in the formulation by introducing the constitutive equation of the strain rate sensitive materials and rigid-viscoplastic finite element program is developed for axisymmtric extrusion. The effect of strain rate sensitivity on the flow characteristics and forming pressure are investigated and the experiments are carried out for extrusion with pure lead specimens. The theoretically predicted forming pressure showed reasonably good agreement with the experimental values.

Analysis of the Axisymmetric Hydro-Mechanical Deep Drawing Process by Using the Finite Element Method (유한 요소법을 이용한 축대칭 하이드로 미케니칼 디프 드로잉 공정의 해석)

  • 양동열;김한경;이항수;김경웅
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.16 no.5
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    • pp.873-882
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    • 1992
  • The study is concerned with the rigid-plastic element analysis for axisymmetric hydromechanical deep drawing in which the fluid flow influences the metal deformation. Due to the fluid pressure acting on the sheet material hydromechanical deep drawing is distinguished from the conventional deep drawing processes. In considering the pressure effect, the governing equation for fluid pressure is solved and the result is reflected on the global stiffness matrix. The solution procedure consists of two stages ; i.e., initial bulging of the sheet surface before the initiation of steady fluid flow in the flange and fluid-lubricated stage. The problem is decoupled between fluid analysis and analysis of solid deformation by deformation by iterative feedback of mutual computed results. The corresponding experiments are carried out for axisymmetric hydro-mechanical deep drawing of annealled aluminium sheet as well as for deep drawing. It has been shown from the experiments that the limit drawing ratio for hydro-mechanical deep drawing is improved as compared with deep drawing. The computed results are in good agreement with the experiment for variation of punch head and chamber pressure with respect to the punch travel and for distribution of thicknees strain. It is thus shown that the present method of analysis can be effectively applied to the analysis of axisymmetric hydro-mechanical deep drawing processes.

Lightning Impulse Response with Two-Phase Flow in Dielectric Liquid by Using Finite Element Analysis (절연유체 내 2상유동을 고려한 뇌임펄스 응답 유한요소해석)

  • Lee, Ho-Young;Lee, Jong-Chul;Lee, Se-Hee
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.1521-1522
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    • 2011
  • 뇌임펄스에 의한 절연유체 내 절연파괴 현상은 스트리머 채널에서의 유체유동과 기체유동이 동시에 발생한다. 스트리머 개시와 동시에 발생하는 기포들은 절연파괴에 직접적인 영향을 미치며 이를 모의해석하기위해서 2상유동이 고려되어야한다. 2상유동이 고려된 뇌임펄스 응답 유한요소해석은 전계에 의한 푸아송 방정식과 전자, 양이온, 음이온에 대한 전하연속방정식으로 구성되며 전계 방출과 열전자 방출효과를 경계조건으로 부여하였다. 기체 전리현상은 타운젠트 이론을 도입하였으며, 유체 전리현상은 제너 이온화 모델을 도입하여 수학적 모델링을 통한 2상유동으로 결합하였다. IEC standard #60897의 표준규격에 따라 침-구형 전극을 설계하였고 2차원 축대칭 간략화모델에 적용하여 실험적 결과와 비교분석함으로써 신뢰할 수 있는 수치해석기법이 제시되었다.

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Numerical Studies on Flow Structures with Various Shapes of Needle-type Pintle in Solid Rocket Motor (Needle 형 pintle 형상에 따른 고체 로켓 모터 내부 유동장의 수치적 연구)

  • Park, Byung-Hoon;Kim, Sang-Min;Yoon, Woong-Sup;Lee, Ji-Hyung
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.249-252
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    • 2011
  • 고체로켓추진기관의 추력조절을 위해 핀틀 기술이 사용된다. 아직까지 핀틀 유동에 대해 근본적인 물리적 이해를 돕는 연구가 공개되지 않아, 이 연구에서 다양한 형상의 needle형 핀틀에 따른 유동구조에 대한 수치적 연구를 진행하였다. 2차원 축대칭, 압축성을 고려하여, 상용 열유체 해석 프로그램인 FLUENT 6.2를 사용하여 해석을 수행하였다. 난류 모델을 검증하기 위해 기 수행된 실험 결과와 비교하였다. 핀틀 각도(tip angle)가 작아질수록 노즐에서 유동 박리점이 하류로 이동하며, 핀틀에서 발생하는 끝단 충격파가 약해진다. 핀틀 반경(tip radius)이 작아질수록 핀틀에서 발생하는 끝단 충격파가 하류로 이동하며, 크기는 약해진다. 핀틀 형상(contour)은 유동 박리 지점에 직접적인 영향을 미친다.

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Numerical Simulation of In-Cylinder Flow for the Axi-symmetric Model Engine by Low Reynolds Number k-ε Turbulence Model (저레이놀즈수 k-ε 난류모형에 의한 축대칭 모형기관 실린더내 유동의 수치해석)

  • Kim, W.K.;Choi, Y.D.
    • Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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    • v.2 no.1
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    • pp.38-50
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    • 1994
  • To improve the efficiency of internal combustion engines, it is necessary to understand mixed air-fuel in-cylinder flow processes accurately at intake and compression strokes. There is experimental and numerical methods to analyse in-cylinder flow process. In numerical method, standard $k-{\varepsilon}$ model with wall function was mostly adopted in in-cylinder flow process. But this type model was not efficiently predicted in the near wall region. Therefore in the present study, low Reynolds number $k-{\varepsilon}$ model was adopted near the cylinder wall and standard $k-{\varepsilon}$ model in other region. Also QUICK scheme was used for convective difference scheme. This study takes axisymmetric reciprocating model engine motored at 200rpm with a centrally located valve, incorporated 60 degree seat angie, and flat piston surface excluding inlet port. Because in-cylinder flow processes are undergoing unsteady and compressible, averaged cylinder pressure and inlet velocity at arbitrary crank angle are determined from thermodynamic analytic method and incylinder states at that crank angle are iteratively determined from the numerical analytic method.

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A Study on the heat transfer characteristics of a normal axisymmetric under-expanded impinging jet on a surface (수직 축대칭 과소팽창 충돌 제트의 표면 열전달 특성 연구)

  • Yu, Man-Sun;Kim, Byung-Gi;Cho, Hyung-Hee;Hwang, Ki-Young;Bae, Ju-Chan
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.33 no.8
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    • pp.84-91
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    • 2005
  • An experimental investigation has been carried out to examine heat-transfer characteristics of an axisymmetric, under-expanded, sonic jet impinging on a flat plate and the local measurement of surface pressures and heat transfer coefficients on a plate have been achieved together with a visualization test of shock structure in a jet. Heat transfer coefficients on a plate have been found to be changed significantly depending on the under-expansion ratio as much as the nozzle-to-plate distance. These phenomena could be explained by the wall pressure measurement and the shock visualization.