• Title/Summary/Keyword: 팽창유체

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Experimental Study on the Isobaric Thermal Expansion Coefficient Density and Zero-shear-rate Viscosity of Viscoelastic Fluid (점탄성 유체의 정압 열팽창계수, 밀도 및 전단속도 0에서의 점동에 대한 실험연구)

  • 최민구
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.7 no.3
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    • pp.181-191
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    • 1995
  • 점탄성유체의 물성치들 중 정압열팽창계수 및 밀도는 자연대류 열전달 연구에 전단 속도 0에서의 점도는 점탄성유체에 대한 모델들 사용 시 필요하다. 본 연구에서는 점탄성유 체이며 마찰 감소 첨가제, 유전자 분리용액동으로 사용하는 Separan AP-273 용액의 정압열 팽창계수, 밀도 및 전단속도 0에서의 점도에대한 농도 및 온도의 영향을 조사하였다. 작동유 체의 물성치들은 10~6$0^{\circ}C$의 온도범위와 100~20,000wppm의 농도범위에서 측정되었다. 작 동유체의 물성치들에 미치는 열주기와 노화의 영향을 조사하기 위해서 정압열팽창계수와 전 단속도 0에서의 점도를 교대로 두 번씩 측정했다. 정압열팽창계수 및 밀도를 측정하는 장치 의 측정 정밀도는 증류수에 대한 측정치와 문헌에 나타난 자료를 비교하여 얻었고 이는 $\pm$ 2%이내였다. Separan AP-273용액의 정압열팽창계수 및 밀도는 증류수의 값들로 대치될수 있다. 작동유체의 정압열팽창계수와 밀도는 열주기와 노화의 영향을 받지 않았다. 낙하식 점 도계를 사용해 측정한 겉보기점도 값들을 나타내느 flow curve에서 전단속도가 0이 되는방 향으로 겉보기점도를 외삽시켜 Separan AP-273용액에 대한 전단속도0에서의 점도를 얻었 다. 정압열팽창계수 측정 전후에 측정한 작동유체에 대한 전단속도 0에서의 점도는 열주기 와 노화로 인해 퇴화되었다.

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High-impulse, Low-Power Microthruster using Liquid Propellant with High-Viscosity Fluid Plug (저온 비등 팽창유체와 고점성 유체마개를 이용한 고출력 저전력형 마이크로 분사기)

  • Kim, Sang-Wook;Kang, Tae-Goo;Cho, Young-Ho
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.26 no.6
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    • pp.868-874
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    • 2002
  • A high-impulse, low-power, digital microthruster has been developed using low-boiling-temperature liquid propellant with high-viscosity fluid plug. The viscous fiction force of the fluid plug increases the blast pressure and the low-boiling-temperature liquid propellant is intended to reduce input power consumption. The three-layer microthruster has been fabricated by surface micromachining as well as bulk micromachining in the size of 7$\times$13$\times$1.5㎣. A digital output impulse bit of 6.4$\times$10$^{-8}$ Nsec has been obtained from the fabricated microthruster using perfluoro normal hexane (FC72) propellant and oil plug, resulting in about ten times increase of the impulse bit using one hundredth electrical input energy compared to the conventional multiple-shot microthruster.

Annular Die Swelling of inelastic Non-Newtonian Fluids (비탄성 비뉴톤성 유체의 애뉼라다이 팽창)

  • 서용석;김광웅
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.1 no.1
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    • pp.46-53
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    • 1989
  • 유한요소법을 이용하여 애뉼라다이 팽창현상을 수치 해석학적으로 분석하였다. 이보 고는 계속적인 연구의 일부로써 비탄성 비뉴토니안 유체인 지수법칙형의 유체에 대한 모사 이다. 이지수법칙형의 유체는 간단하나 고분자 공정 연구에 많이 쓰이는 구성식으로써, 분석 결과는 환형압축체의 두께는 지수법칙 지수에 비례하여 증가하였다. 높은 전단응력 감소유 체의 경우 두께는 증가하지 않고 감소하였다. 비등온 유체 및 여러 다른 형태의 압출형에 대한 수치해석 결과도 예시하였다.

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Analysis of Efficiencies of Scroll Expander for Micro Scale Organic Rankine cycle (초소형 유기랭킨사이클용 스크롤팽창기 효율 특성 분석)

  • Shin, Dong Gil
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.21 no.4
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    • pp.398-401
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    • 2012
  • In this Study, efficiencies of the scroll expander under development for organic Rankine cycle using engine waste heat of vehicle have been analyzed and compared with the commercial scroll expander. While operating organic Rankine cycle for analysing expander efficiencies, power of expander, inlet temperature of expander, inlet pressure of expander and the flow rate of the working fluid(refrigerant R134a) have been measured. Overall efficiency of the expander has been shown the very low level compared with the overall efficiency of the commercial expander. Especially, because the low volumetric efficiency has much effect on overall efficiency, the working fluid leakage trouble of expander has to be solved surely for improvement of the expander overall efficiency.

Study on Sebsea Pipeline Thermal Expansion (해저송유관의 열팽창 고찰)

  • 조철희;홍성근
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.11 no.1
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    • pp.1-6
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    • 1999
  • Nearshore and offshore pipelines are often applied to carry oil, gas, water and combined products. The thermal and pressure gradients of the fluid inside pipeline cause pipeline expansion. This expansion produces stress to connecting structures with pipeline. Should this stress exceeds the yield strength of connecting components or the allowable displacement of the system, a damage can occur. As most pipelines contain hazardous and toxic fluids, the damage usually leads to fatal accidents involving great economic loss as well. Even subsea pipelines can be easily applied to transport liquid type fluid without time and space constraint, they should be designed and maintained carefully to be functional safely during design lifetime. In this paper, various theories estimating pipeline thermal expansion are investigated and the effects of pipe components to expansion are studied.

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An First Order Approximiate Analytical Solution to Predict Qualitative Performance Characteristics of Stirling Enging (Stirling기관(機關)의 성능예측(性能豫測)을 위한 1차원(次元) 근사해석(近似解析))

  • Kim, Tae Han
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • v.9
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    • pp.87-94
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    • 1991
  • An approximate analytical method to predict performance characteristics of the stirling engines in a preliminary design stage was investigated. In basic equations proposed by walker, typical temperatures of working fluids in expansion and compression spaces were treated the same as those of working fluids in heater and cooler respectively. While the temperature of working fluids in the expansion space was actually lower than that of working fluids in the heater, the temperature of working fluids in the compression space was higher than that of working fluids in the cooler. The aim of this study divided typical temperatures of working fluids in expansion and compression spaces into serval grades, and than evaluated the experimental engine. As the result, the case which working fluids temperature of expansion space was treated as lower than the heater temperature and which that of compression space was treated as higher than the cooler temperature, was much closer to the experimental value.

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Analysis of Performance of Organic Rankine Cycle for Inlet Condition of Displacement Type Expander (용적형 팽창기 입구 조건 변화에 따른 유기랭킨사이클 성능 분석)

  • Shin, Dong Gil
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.26 no.1
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    • pp.23-27
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    • 2017
  • An expander of an organic Rankine cycle is an essential component that significantly influences its entire performance and cycle efficiency. The inlet pressure and temperature of the expander used for the organic Rankine cycle are limited by the expander's mechanical properties and the characteristics of the working fluid. The organic Rankine cycle's output, heat absorption, and efficiency are altered by the inlet pressure and temperature of the expander. In this study, a theoretical comparative analysis was conducted on an organic Rankine cycle's performance changes, which are dependent on the inlet condition of the expander. The working fluid is an R134a refrigerant, and the expander is a positive-displacement type.

Comparison of FDDO and DSMC Methods in the Analysis of Expanding Rarefied Flows (팽창희박류의 분석에 있어서 FDDO와 직접모사법의 비교)

  • Chung C. H.
    • Journal of computational fluids engineering
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    • v.1 no.1
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    • pp.142-149
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    • 1996
  • 이차원 노즐을 통하여 저밀도 환경으로 팽창하는 희박류의 분석에 있어서 불연속좌표법과 결합된 유한차분법(finite-difference method coupled with the discrete-ordinate method, FDDO)과 직접모사법(direct-simulation Monte-Carlo method, DSMC)이 비교되었다. FDDO를 이용한 분석에서는 충돌적분모델을 도입하여 간단해진 볼츠만식(Boltzmann equation)이 불연속좌표법을 이용하여 물리적 공간에서는 연속이나 분자속도 공간에서는 불연속좌표로 표시되는 편미분방정식군으로 변환되어 유한차분법에의하여 수치해석 되었다. 직접모사법에서는 분자모델로 가변강구모델(variable hard sphere model, VHS)이, 충돌샘플링모델로는 비시계수법(no time counter method, NTC)이 채택되었다. 전혀 다른 두 가지 방법에 의한 노즐 내부에서의 유체흐름 해석결과는 매우 잘 일치하였으며, 노즐 외부의 plume 영역에서는 FDDO에 의한 해석결과가 직접모사법에 의한 해석결과에 비하여 약간 느린 팽창을 보였다.

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Numerical Prediction of three-Dimensional Extrudate Swell (3차원 압출팽창에 대한 수치모사 연구)

  • 이성재;이승종
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.2 no.2
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    • pp.35-44
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    • 1990
  • 자유표면 유동을 수반하여 복잡한 구조를 지나는 유동문제를 수치모사할 수 있는 삼차원 유한요소법코드를 개발하였다. 정사각관을 대상으로 하는 삼차원 압출팽창 문제를 등온 뉴톤 유동뿐만아니라 비뉴톤유동 및 비등온 유동문제의 경우까지 다룰수 있도록 확장 하여 수치모사하였다. 삼차원 유한요소법 알고리듬에 pathline approach 방법과 사상방법을 적용시켜 등온 뉴톤 유체의 미동흐름에 대하여 압출 팽창문제를 푼 결과 팽창비가 대칭면에 서 최대 21.0%관의 모서리 부분에서 최소 4.1%로 나타났다 전단박화현상이 있는 비뉴톤 유 동의 경우 뉴톤유동에 비해 팽창이 작게 일어났고 비등온 유동의 경우 관벽온도가 낮은 쪽 이 높은 쪽에 비해 팽창이 크게 일어남을 알수 있었다.

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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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