• 제목/요약/키워드: 흡입유량계수

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상용코드를 이용한 원심펌프 임펠러 유동평가 (Flow Evaluations of Centrifugal Pump Impeller Using Commercial Code)

  • 심창열;홍순삼;강신형
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2000년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.285-292
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    • 2000
  • Numerical calculation is applied to centrifugal pump at design condition by using commercial code STAR-CD and Tascflow, and these results are compared with experimental data at impeller outlet. Numerical analysis is also performed by changing turbulence model and discretization scheme at design condition using Tascflow. Turbulence model and discretization scheme used to Tascflow are k-$\epsilon$, k-$\omega$ turbulence model and upwind, modified linear profile scheme. W;th the same turbulence model and discretization scheme, two results of STAR-CD and Tascflow are very similar. But there is significant difference in numerical results near hub and shroud of impeller with different kinds of turbulent model and discretization scheme at design condition. And with k- $\omega$ turbulence model and modified linear profile scheme, it is showed that numerical results are very similar to experimental results of impeller outlet

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최적 노즐형상을 갖는 수중램제트의 추진성능에 관한 연구 (A Study on Propulsion Performance of Underwater Ram-Jet with Optimized Nozzle Configuration)

  • 강호근;김유택;이영호
    • 대한조선학회논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.42-52
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    • 1997
  • 수중램제트(underwater ram-jet)는 램흡입부(ram intake), 혼합실(mixing chamber) 및 노즐(nozzle)로 구성되어 있으며, 램흡입부로 유입된 작동유체는 압력이 증가되며 이 증압된 작동유체에 혼합실로부터 고압공기를 분사하여 기 액이상류를 형성하여 노즐을 통과하면서 대기압까지 팽창을 하여 작동유체를 고속으로 가속시켜 노즐출구로부터 추력을 얻는 방식으로 차세대 초고속 선박추진장치이다. 본 연구에서는 80노트를 낼 수 있는 선내관통형(buried type vessel) 램제트의 최적 노즐형상데이터를 이용하여 제반변수(벽마찰계수, 가스속도, 기포반경, 대기온도, 질량유량비, 디퓨저면적비, 작동유체의 속도구배)의 변화가 추진특성에 미치는 영향을 파악하였다.

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5kW 용융탄산염 연료전지(MCFC) 이젝터 설계 및 시험 (The Ejector Design and Test for 5kW MCFC System)

  • 김범주;김도형;이정현;이성윤;김진열;강승원;임희천
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.31-37
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    • 2009
  • An ejector is a machine utilized for mixing fluid, maintaining a vacuum, and transporting fluid. The Ejector enhances system efficiency, are easily operated, have a mechnically simple structure, and do not require a power supply. Because of these advantages, the ejector has been applied to a variety of industrial fields such as refrigerators, power plants and oil plants. In this work, an ejector was used to safely recycle anode tail gas in a 5 kW Molten Carbonate Fuel Cell system at KEPRI(Korea Electric Power Research Institute). In this system, the ejector is placed at mixing point between the anode tail gas and the cathode tail gas or the fresh air. Commercial ejectors are not designed for the actual operating conditions for our fuel cell system. A new ejector was therefore designed for use beyond conventional operating limits. In this study, the entrainment ratio is measured according to the diametrical ratio of nozzle to throat in the designed ejector. This helps to define important criteria of ejectors for MCFC recycling.

자동차용 에어컨 압축기의 성능 향상에 대한 연구 (Study of Compressor-Performance Improvement in Automotive Air-Conditioning System)

  • 김영신;유성연;나승규
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제39권9호
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    • pp.713-718
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 자동차용 에어컨 시스템의 연비 개선을 위하여 압축기의 성능 향상을 도모하고자 하는데 있다. 압축기 성능은 자동차용 에어컨 압축기 전용 열량계를 이용하여 평가를 수행하였다. 압축기의 성능을 향상시키기 위하여 흡입 유량의 증대와 토출 사체적 축소를 검토하였으며, 각 개선 항목에 대한 평가를 진행하여 성능과 COP 의 개선을 확인하였다. 흡입 유량을 증대했을 경우 저속 구간보다 고속구간에서의 성능 효과가 컸으며, 토출 사체적을 축소했을 경우 상대적으로 저속 구간의 성능 개선효과가 컸다. 조합품의 경우 저속과 고속에서 전반적으로 균형 있게 개선되었으며, 토출측 온도가 가장 크게 개선되었다. 성능의 경우 저속에서 약 3.2%, 고속에서 약 8.3% 개선되었으며, COP 는 저속에서 약 5.8%, 고속에서 약 6.2% 개선되었고, 토출 온도는 저속에서 $3^{\circ}C$, 고속에서 $5^{\circ}C$ 개선되었다.

열압축기를 채용한 다중효용 담수설비의 운전특성에 관한 연구(1보) (A Study on the MED-TVC Operating Performance Characteristics of using the Thermo-Compressor)

  • 최두열;김창복;송영호;최순호;정한식;김필환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제32권8호
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    • pp.1185-1191
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    • 2008
  • The core design technology for the multi-effect desalination plant using the thermo compressor (MED-TVC) was investigated by the performance test of multi effect desalination plant in this paper. The final G.O.R (gain of output ratio) of MED-TVC type desalination plant is strongly affected by the performance of thermo-vapor compressor. The present experiments for the desalinating capacity and G.O.R were obtained for the range of the motive steam pressure, 266.0, 250.0, 230.0 and 200.0 kPa. And as a practical problem, to investigate the influence of the sea water temperature to the G.O.R, the inlet steam temperature of the suction water vapor was changed in the range of $311.2{\sim}324.2$ K in the present experiment. Through the experiments, the maximum value of G.O.R was 8.5 at the condition of the motive steam pressure, 136.0 kPa and the minimum value of G.O.R was 8.1 at the condition of the motive steam pressure, 266.0 kPa. And it was confirmed that the range of desalination capacity was $355.2{\sim}264.0$ ton/day in the normal operation condition.

3차원 직사각형 노즐에서 역유동 추력벡터 제어 평가 (Assessment of the Counter-Flow Thrust Vector Control in a Three-Dimensional Rectangular Nozzle)

  • ;김태호;;김희동
    • 한국추진공학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.34-46
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    • 2020
  • 직사각형 초음속 노즐의 3차원 역유동 추력벡터 제어 시스템에 대한 공기역학적 특성을 조사하기 위하여 수치해석을 수행하였다. 이 초음속 노즐은 특성곡선법에 의하여 설계되었으며, 그 설계 마하수는 2.5이다. 2차 유동 덕트의 갭 높이를 변수로 하여 역유동 추력벡터 제어 시스템의 성능을 조사하였다. 상부 흡입 칼라의 중심선을 따르는 정압 분포, 편향각, 2차 질량유량비 및 합성 추력계수와 같은 주요 매개변수가 정량적으로 분석되었다. 또한 전체 유동장의 특성을 알아보기 위하여 대칭 평면에서의 유선, 3차원 등마하수분포 및 3차원 난류에너지분포를 조사하였다.

유량 제어장치인 가변스로틀밸브의 기하학적 형상변화에 따른 공기역학 특성분석 연구 (A numerical study on the aerodynamic characteristics of a variable geometry throttle valve(VGTV) system controlling air-flow rate)

  • 조현성;김철호
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제37권4호
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    • pp.378-383
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    • 2013
  • 가솔린엔진의 출력제어를 위해 나비형(butterfly-type) 스로틀밸브가 응용되고 있다. 그러나 기존의 나비형 스로틀밸브는 밸브 후방에서 발생하는 강한 와류현상으로 인해 매우 큰 흡입 유로의 저항을 유발하게 된다. 이러한 유로저항은 엔진의 체적효율(volumetric efficiency)을 떨어뜨려 궁극적으로 엔진의 출력과 효율에 부정적인 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 CFD수치해석 기법을 이용하여 기존 나비형 스로틀밸브의 문제점 개선을 위해 제안한 벤투리형(venturi-type) 가변스로틀밸브(VGTV)의 공기역학적 작동특성에 관해 알아보았으며, 본 장치의 유량과 저항계수($K_L$)의 변화특성 분석을 통해 가솔린엔진의 체적효율 개선효과를 평가하는데 연구의 목적을 두고 있다. 본 연구를 통해 기존의 나비형 스로틀밸브에 비해 새롭게 제안된 벤투리형 가변스로틀밸브의 유로저항이 평균 49.0%정도 개선된다는 사실을 알 수 있었으며, 이는 엔진의 체적효율과 출력에 매우 큰 영향을 줄 것으로 기대된다.

폐쇄성 기도 질환자에서 기관지 확장제 반응에 대한 평가 (Interpretation of Bronchodilator Response in Patients with Obstructive Airway Disease)

  • 최희진;김기범;조영복;조인호;정진홍;이관호;이현우
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제42권3호
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    • pp.332-341
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    • 1995
  • 연구목적: 폐쇄성 기도 질환자에서 기관지 확장제에 대한 반응의 평가는 그 반응의 가역성 유무에 따라 진단, 치료 그리고 예후 판단에 도움이 된다. 기관지 확장제 반응 지표는 폐쇄성 기도 질환자에서 기관지 확장 반응을 보다 예민하게 찾아낼 수 있어야 하고 폐쇄 정도에 따라 그 예만도가 일정하여야 하며, 그리고 처음 FEV1값에 크게 좌우되지 않아야 폐쇄성 기도 질환자에서 효과적으로 기관지 확장제 반응을 평가할 수 있다. 방법: 영남대학교 의과대학 부속병원 내과를 내원하여 폐쇄성 기도질환자로 진단받은 환자 75명을 대상으로 하여 fenoterol 흡입전과 흡입후 10분에 각각 폐기능 검사(2800 Autobox plethysmograph Gould electronics)를 시행하였으며, 이들 중 가역 반응을 보인 환자들을 처음 $FEV_1$(% pred)값에 따라 중증군, 중등증군, 경증군으로 나누어, American Thoracic Society에서 정한 가역성반응의 기준에 따라 기관지 가역 반응을 나타내는 5가지 지표($FEV_1$, FVC, $FEF_{25\sim75%}$, Isovolume $FEF_{25\sim75%}$, sGaw)들에서 그 예민도를 조사하였고 그리고 폐쇄성 기도 질환자 75명에서 $FEV_1$으로 가역반응을 나타내는 4가지 지표인 absolute, % initial, % predicted, %possible으로 구분하여 처음 $FEV_1$값에 대한 의존도를 조사하였다. 결과: 가역 반응의 예민도 조사에서 전체적으로 Isovolume $FEF_{25\sim75%}$와 sGaw에서 58.0%, 60.0%로 가장 높았고 유량속도의 변화를 이용한 지표 중에서는 FVC가 54.0%로 가장 높았다. 중증군에서는 FVC, Isovolume $FEF_{25\sim75%}$, sGaw에서 61.5% 였고, 중등증군에서는 Isovolume $FEF_{25\sim75%}$와 sGaw에서 각각 56.3% 였으며 경증군에서는 $FEV_1$과 sGaw에서 62.5% 그리고 Isovolume $FEF_{25\sim75%}$와 FVC에서 50.0%였다. 처음 $FEV_1$값에 대한 의존도 조사에서는 처음 $FEV_1$값을 측정된 $FEV_1$값(L)로 나타낼 때 처음 $FEV_1$값과 absolute, % initial, % predicted, % possible 각각에서의 상관계수 r은 0.15, -0.22(p<0.05), 0.02, 0.24(p<0.05)였으며, 처음 $FEV_1$값을 $FEV_1$, % predicted로 나타낼 때 처음 $FEV_1$값과 absolute, % initial, % predicted, % possible 각각에서의 상관계수 r은 0.06, -0.28(p<0.05), 0.08, 0.39(p<0.05) 였다. 결론: 이상의 결과에서 폐쇄성 기도 질환에서 기관지 확장반응의 가역성을 나타내는 5가지 판정 지표들 중 처음 폐쇄정도와 관계없이 폐용적의 변화를 고려한 지표(Isovolume $FEF_{25\sim75%}$, sGaw)들에서 가역반응의 예민도가 높았으며, $FEV_1$으로 가역반응을 니타내는 4가지 지표중에서 처음 $FEV_1$값에 의존도가 가장 낯은 지표는 % predicted 였고, 처음 $FEV_1$값과 상관관계를 가지는 지표는 % initial과 % possible 이었다.

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직접분사식 디젤엔진에서 아산화질소의 생성에 관한 실험적 연구 (A Experimental Study on Nitrous Oxide Formation in Direct Injection Diesel Engine)

  • 유동훈
    • 해양환경안전학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.188-193
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    • 2015
  • 일반적으로 선박용 디젤엔진의 아산화질소($N_2O$)배출률은 이산화황($SO_2$)배출률과 밀접한 상관성을 갖고 있고, 선박에서 사용되는 연료의 다양성은 $N_2O$배출특성에 영향을 미친다고 받아들여져 왔다. 최근의 연구보고에 의하면 연료 연소에서 발생한 충분한 일산화질소(NO)가 존재할 경우, 배기의 $SO_2$배출률이 $N_2O$생성에 미치는 영향은 NO의 영향보다 막대하게 크다. 그러므로 $SO_2$성분으로부터 기인하는 $N_2O$생성은 NOx저감을 위한 배기가스 재순환(EGR) 시스템에서 중요한 인자로 작용한다. 본 실험적인 연구의 목적은 $SO_2$유량 증가를 갖는 디젤엔진의 흡기가 배기의 $N_2O$배출률에 미치는 영향에 대하여 조사하는 것이다. 실험에 사용된 테스트 엔진은 2600rpm에서 12kW의 출력을 갖는 4행정 직접분사식 디젤엔진이고, 운전조건은 75% 부하에서 실시되었다. 0.499%($m^3/m^3$)의 $SO_2$표준가스는 흡기의 $SO_2$농도를 변화시키기 위해 사용되었다. 결과적으로 황 성분을 포함하지 않는 연료는 $SO_2$를 배출시키지 않았고, 흡기 중에 $SO_2$표준가스의 증가에 따른 배기의 $SO_2$배출률은 $SO_2$흡입률과 비교하여 거의 같은 비율이었다. 또한, 흡기의 $SO_2$유량 상승은 $N_2O$배출률을 상승시켜 배기 중의 $N_2O$는 흡기의 $SO_2$혼합기에 의해 생성되었다. 결국 황 성분을 함유한 연료는 연소 중에 $SO_2$를 형성하고 배기 중의 $N_2O$는 연소실에 존재하는 NO와 $SO_2$의 반응에 의해 발생된다고 할 수 있다.