• Title/Summary/Keyword: 환경 풍동

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0.4 MW 급 분절형 아크 히터 플라즈마 풍동의 특성 평가

  • O, Pil-Yong;Choe, Jeong-Cheol;Choe, Seong-Man;Sin, Ui-Seop;Hong, Bong-Geun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.222.1-222.1
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    • 2016
  • 전북대학교 고온플라즈마응용센터에 구축된 0.4 MW 급 분절형 아크 가열 풍동은 초음속 비행과 우주 비행체의 지구 재진입 조건에서의 유사한 환경 모사가 가능하다. 극한상황에서의 고엔탈피 플라즈마 유동은 내열재료의 삭마 거동 연구와 고온재료의 성능평가에 중요한 역할을 수행 할 수 있다. 이러한 고엔탈피 초음속 플라즈마 유동장의 플라즈마 특성 평가 및 진단은 플라즈마와 내열재료의 상호작용 연구에 중요한 변수를 갖는다. 이를 위해 열유속 탐침, 쐐기 탐침, 고속 카메라 및 광분광기 등의 측정장비를 사용하여 열유속, 초음속 플라즈마의 속도, 플라즈마의 방전특성을 관찰하였다. 본 실험에서 사용된 분절형 아크 토치는 마하 3의 속도 유지하기 위해 토치 내부 압력 4 bar, 반응기 압력 40 mbar를 유지하였다. 토치에 공급되는 Ar(5%)+Air(95%)의 방전기체의 유량은 15 g/s 로 토치에 주입 되었다. 또한, 플라즈마 토치에 가해지는 입력전류는 200A ~ 350A로 10MJ/kg 이상의 엔탈피를 갖는 초음속 플라즈마 유동을 형성하였다.

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전북대학교 플라즈마 풍동용 0.4 MW 분절형 아크 플라즈마 발생 장치 구축

  • Lee, Mi-Yeon;Seo, Jun-Ho;Kim, Jeong-Su;Choe, Chae-Hong;Kim, Min-Ho;Hong, Bong-Geun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.539-539
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    • 2012
  • 전북대학교 고온플라즈마 응용연구센터는 교육과학기술부 기초연구사업 중 고가연구장비 구축사업의 일환으로, 고 엔탈피, 초음속 유동 환경을 모사하여, 항공우주, 군사기기, 핵융합 분야 등의 고온 재료 개발을 위한 기초 연구 장치로써, 0.4MW급 플라즈마 풍동 장치를 구축하고 있다. 0.4MW 플라즈마 풍동 장치의 플라즈마 발생부는 DC 전원 공급장치와 디스크 형태의 양극과 음극 사이에 동일 형태의 간극을 삽입한 0.4MW급 분절형 아크 플라즈마 토치로 구성되었으며, 토치에서 발생된 아크 플라즈마는 노즐을 통과하며 마하 2~4의 초음속을 나타내도록 설계 제작되었다. 시험 챔버는 노즐에서 나온 초음속 플라즈마의 특성 및 재료 시험을 위한 3차원 이송식 기판이 장착되어 있으며, 고 엔탈피 유동을 관측하기 위한 광학창을 구비하였다. 시험 챔버 하류에는 유동 안정을 위한 디퓨저(diffuser)가 설치되어 있으며, 디퓨저(diffuser)로부터 배출되는 고온가스는 열교환기를 통해 냉각된 후 진공펌프를 통해 대기로 배출되게 된다. 장치의 압력조절을 위하여 $1,000m^3/min$의 용량의 진공펌프 시스템이 설치될 예정이며 가스공급장치, 냉각수 공급장치, 디퓨져, 열교환기는 1MW급 용량으로 설계 제작되었다. 본 장치는 400kW의 전원 공급, 15 g/s의 공기유량 주입 시 약 13 MJ/kg의 고엔탈피를 가진, mach 2~4의 초음속 유동을 나타내는 것을 특징으로 한다.

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Free-fall Force Measurement in a Shock Tunnel (충격파 풍동에서의 자유 낙하 장치를 활용한 힘 측정)

  • Park, Jinwoo;Chang, Won Keun;Park, Gisu
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.44 no.6
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    • pp.463-467
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    • 2016
  • In this paper, acceleration and pressure exerted on a human model were measured under a supersonic condition in a shock tunnel. In order to measure these in an interference-free environment, free-fall technique with an electromagnet and a three-dimensional iron-powdered human model was used. Free-fall experiment was conducted at Mach 4 and the force acting on the model was obtained by calculating the displacement from the flow visualization images.

The Calculation of Propeller Thrust using Semi-infinite Helical Vortices and a Wind tunnel Test (나선와류를 이용한 프로펠러 추력계산과 풍동 시험 연구)

  • Park, Young-Min;Kim, Beom-Soo
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.39 no.9
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    • pp.816-822
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    • 2011
  • In this study, a program has been coded to evaluate propeller thrust rapidly following the effects of propeller shapes and the environmental facts. At this time, Semi-infinite Helical Vortices model is used to predict the induction factor which is introduced by Kawada. This program is based on Wrench's Propeller lifting line theory, and it can predict aerodynamic coefficients such as thrust, power, and efficiency. First of all, this program is compared with test results of NACA reports to verify of the reliability. Secondly, subsonic wind tunnel test has been performed following variations of propeller's rpm and inflow velocities.

The Development of Model Aerodynamic Facility of Konkuk university for Real Flight Condition and High Altitude Simulation. (고고도/실기체 환경 모사를 위한 건국대 초음속 풍동 가열 시스템 성능 개선)

  • Yang, Sungmo;Kim, Young Ju;Choi, Won Kyu;Park, Soo Hyung;Byun, Yung Hwan
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.647-650
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    • 2017
  • As the necessity of development of supersonic vehicle increases, securing an aerodynamic data from low to high altitude is requested for flying vehicles crusing in various high-tech environment. Therefore our research team built equipment by improving heating device of Model Aerodynamic Facility(MAF) of Konkuk University to simualte a real gas environment. Guided weapon system and temperature and velocity distribution according to the flow that is produced from the pier of supersonic vehicle is planned to be researched by using this equipment.

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Application of A Large-Sized Wind Tunnel for Study on Ventilation of Agricultural Buildings (농업시설의 환기연구를 위한 대형풍동의 활용)

  • 이인복;최규홍;전종길;김경원
    • Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.70-73
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    • 2003
  • 농촌지역의 인구가 급속히 감소하고 있는 가운데, 농촌인력의 노약화, 여성화가 매우 빠르게 진행되고 있다. 인력을 효율적으로 이용하고 농업생산성을 높이기 위하여 현재 온실, 축사 등 농업시설은 자동화, 대형화되어 가고 있는 추세에 있다. 이러한 농업시설의 대형화에 따른 최적환경조성의 중요성이 대두되고 있어서 이에 따른 적합한 시설환경이 요구되고 있으나 적정환기가 이루어지지 않아 생산성 향상에 어려움이 많이 있다. (중략)

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A Study on Surface Properties of Ablative Materials from 0.4MW Arc-Heated Wind Tunnel Test (0.4MW 아크 가열 풍동 시험을 통한 삭마 재료의 표면 특성 연구)

  • Kim, Nam Jo;Oh, Philyong;Shin, Eui Sup
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.43 no.12
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    • pp.1048-1053
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    • 2015
  • Ablative materials in a thermal protection system for atmospheric re-entry suffers from the most severe heat fluxes and temperatures, which induces surface recession in the thickness direction. In this paper, a 0.4MW arc-heated wind tunnel is operated to test for ablative materials, and a non-contact three-dimensional surface measuring system is used to evaluate the different surface characteristics of them. In particular, by postprocessing the three-dimensional image data, the surface roughness and recession of ablative materials can be calculated before and after the wind tunnel test. Moreover, the surface properties are analyzed quantitatively by comparing volume and mass losses of the test specimens.