• 제목/요약/키워드: 희박 유동

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점화에너지 특성이 예혼합기의 착화와 연소에 미치는 영향 (Effect of Ignition-Energy Characteristics on the Ignition and the Combustion of a Premixed Gas)

  • 이중순;이태원;정성식;하종률
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제4권1호
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    • pp.28-35
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    • 1996
  • In this paper, we study effect of the factors, participating in the combustion as the initial conditions, such as the flow characteristics of the mixture and the initial temperature, pressure and equivalence ratio in the chamber on the ignitability of the mixture, the combustion duration and the maximum combustion-pressure. The experiment was performed in a constant-volume combustion chamber, with turbulent flow inside, equivalent to the actual engine at TDC. The present experiment utilizes three devices which differ from each other in the distribution and the magnitude of discharge energy.

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정적연소에서 점화에너지와 당량비와 유동과의 관계 (Relations Among Discharge Energy, Equivalence Ratio and Turbulent Intensity at a Constant Volume Combustion)

  • 이중순;이태원;이상석;하종률
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권9호
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    • pp.2308-2315
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    • 1995
  • We studied the effects on the ignitability of mixture, the combustion duration, and the maximum combustion pressure, of various initial combustion factors such as temperature, pressure, and each equivalence ratio in order to identify the combustion characteristics of lean mixture and improve ignitability through the proper control of the ignition energy. It is concluded that there is an optimum turbulent intensity that enables the combustion to have the best ignitability and the shortest duration under each equivalent ratio, and the combustion duration is only dependent upon the distribution and magnitude of discharge energy within the limit of inflammability.

유동저항 감소유체를 운반유체로 한 파라핀 슬러리의 대류 열전달에 관한 연구 (Convective Heat Transfer of a Paraffin Slurry in a Drag Reducing Carrier Fluid)

  • 정동주;최은수
    • 설비공학논문집
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    • 제13권12호
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    • pp.1275-1281
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    • 2001
  • Aqueous polymer solutions are known to have small pressure reduction. Paraffin slurries are known to have high thermal capacity. Paraffin particles are mixed into an aqueous polymer solution to make a new heat transfer fluid having high thermal capacity but low pressure reduction. The heat transfer characteristics of the new slurry was tested in a circular tube having a constant heat transfer boundary condition. The new slurry was found to have high Nusselt numbers as well as high thermal capacity and low pressure reduction in the laminar flow. The trends of the Nusselt numbers along the heating test section were studied for various heating conditions.

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와류 발생기를 장착한 가스터빈 연소기에서 연료/공기 혼합 및 NOx 배출 특성에 관한 수치적 연구 (A Numerical Study on Mixing of Fuel/Air Mixture and NOx Emission in a Gas Turbine Burner with a Vortex Generator)

  • 김구;이영덕;손채훈
    • 한국연소학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.68-74
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    • 2013
  • 가스터빈용 희박 예혼합 연소기 내부에 와류 발생기(vortex generator)를 장착하여 그에 따른 연료/공기혼합 및 NOx 배출 특성 변화를 조사하였다. 이를 위해 수치해석적 방법을 채택하여 연소기내 유동특성, 연료/공기 혼합도, 배기가스(NOx), 화염형상을 분석하였다. 와류 발생기를 장착한 경우, 연소기 내부에서 와류 발생기에 의한 나사산 형상으로 인해 와류가 형성되며 이는 연소기 전면부까지 유지되었다. 또한 연소기 내부 면적 차로 인해 압력섭동이 발생하였다. 이와 더불어 연소기 전면부 기준 상류지역의 연료와 공기의 혼합도가 증가됨으로서 연료 과농지역이 감소하게 되며 이로 인해 전반적인 NOx 발생량의 감소 효과를 볼 수 있었다. 화염 형상의 변화로부터 와류 발생기의 영향으로 선회수는 다소 감소할 것으로 예상되며, 이는 와류 발생기로 인한 유속의 반복적 증감에 의한 결과라고 판단된다.

유동과 체류로 본 수변공간 이용에 관한 연구 - 일본 오사카사례를 중심으로 -

  • 정원조;이칠환;김대경;스에카나 유지;이타미 코지;이다 타다스;이명권
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2020년도 추계학술대회
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    • pp.25-27
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    • 2020
  • 현재의 도시는 관계성 희박화, 익명성 등의 문제로 커뮤니티 활성화가 과제로 존재한다. 일본 오사카는 물의 도시를 표방하며, 수변공간의 가치를 재검토하고 재생을 도모하고 있으며, 카모가와를 비롯한 수변공간은 도시 가운데 개방적 공공장소로 존재하면서 매력적인 공간 창출을 도모하려는 움직임이 지속되고 있다. 본 연구에서는 일본의 수변공간 활성화에 착안하여 지금까지 이용되어온 방식과 사람들의 행동을 규명하는 것으로 시사점을 얻는 것을 목적으로 하고 있다.

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예막 공기충돌형 분사기의 벤추리 덤프면 설계 (Design of Venturi Dump Surface for Pre-filming Airblast Injector)

  • 신동수;최명환;;구자예;정승채
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.44-54
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    • 2018
  • 예막 공기충돌형 방식의 희박 예혼합 예증발(LPP) 보조 분사기에 벤추리를 장착하여 분무 실험을 할 경우 액적의 낙수현상이 나타나며, 이는 액적의 불균일한 분포로 나타난다. 이를 해결하기 위해 벤추리의 출구 각도를 변화시켜 노즐목 부분에서 덤프면을 형성시켰다. 덤프면의 형성은 벤추리 출구에 재순환영역을 형성시키면서 미립화 성능을 개선하며 액적 낙수를 최소화하였다. 분사기의 불균일한 분무를 해결하기 위해 벤추리 내부의 유동 특성 및 분무의 SMD를 비교분석하였으며, 최종적으로 분무의 손실을 최소로 하며 분무를 향상시킬 수 있는 최적의 벤추리의 형상을 선정하였다.

CFD 해석을 이용한 냉매용 원터치 삽입식 파이프 조인트의 유동 안전성 평가 (Flow Safety Assessment by CFD Analysis in One-Touch Insertion Type Pipe Joint for Refrigerant)

  • 김은영;박동삼
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.550-559
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    • 2022
  • 연구목적: 파이프는 기계, 전자, 전기, 플랜트 등 많은 산업 분야에서 응용기기로 널리 사용되고 있으며, 소방, 화학 등 안전 관련 분야에서도 널리 사용되고 있습니다. 제품의 다양화에 따라 배관 분야에서도 기술의 중요성이 높아지고 있습니다. 특히 기존 동관을 스테인리스강으로 변경하는 경우 구조해석이나 유동 해석을 통해 안전성과 유동특성을 평가할 필요가 있다. 연구방법: 자체 개발한 일체형 인서트형 커넥터인 6.35 소켓 모델의 유동 안전성은 CFD 해석을 이용하여 유동유발진동(FIV) 평가 과정의 4단계를 통해 진행하였다. 연구결과: 배관계 벽면에 작용하는 압력변동의 진폭은 3,780Pa이하의 수준으로 형성되며, 이는 냉매 배관의 운전압력이나 설계응력과 비교했을 때 매우 작은 수준의 압력으로, 난류에 의한 진동이 배관의 구조안전성에 미치는 영향은 미미한 수준인 것으로 나타났다. 결론: 유동 해석을 통하여 후크조인트 체결 시 발생하는 압력 및 진동 등을 검토한 결과 일반적인 배관계의 고유진동수가 50Hz 이하에서 형성되는 것을 고려했을 때, 난류유동에 의해 유발되는 진동이 배관계의 공진을 발생시킬 가능성은 희박한 것으로 판단된다.

제트 베인형 추력편향장치의 성능시험 (Performance Test of a Jet vane type Thrust Vector Control System)

  • 신완순;이정민;이택상;박종호;김윤곤;이방업
    • 한국추진공학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.75-82
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    • 1999
  • 초음속 유동장치를 사용하여 제트 베인형 추력편향장치의 이론적 해석과 성능평가를 수행하였다. 현재 개발되었거나, 개발중인 제트 베인형 추력편향장치는 전술미사일이나 로켓의 공중발사, 함대발사, 수중발사 미사일과 고 고도 자세제어에 사용되고 있다. 저속도, 고 앙각의 비행시나 공기가 희박한 고 고도에서는 공력제어의 부족한 제어력을 향상시키기 위해 추력편향장치를 이용하여 추력 방향을 변경하고 제어력을 얻음으로써 방향 제어에 보다 월등한 성능을 발휘하는 것으로 알려져 있다. 제트 베인 방식의 추력편향장치는 고도와 주위환경에 관계없이 작동되며, 제트 베인 편향각 $30^{\circ}$ 까지 효과적인 성능을 발휘하여 발사 초기시 그 성능을 이상적으로 나타낸다. 따라서 본 연구에서는 자체 제작한 초음속유동장치의 성능시험 수행 및 노즐에서 발생되는 초음속 제트를 가시화하고, 2종의 제트 베인의 형상과 편향각에 따른 유동특성에 대해 조사하였다.

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희박영역에서 예조건화 연속체기법과 직접모사법을 이용한 소형 추력기 플룸 거동에 관한 연구 (Study on Small Thruster Plume using Preconditioned Continuum Scheme and DSMC Method in Vaccum Area)

  • 이균호;이성남
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권9호
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    • pp.906-915
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    • 2009
  • 일반적으로 노즐 출구 부근에서 준연속체 상태로 방출된 추력기 플룸 유동은 노즐출구에서 멀어질수록 천이영역을 거쳐 자유분자 영역에 도달하기 때문에 진공영역에서의 추력기 플룸 영향을 연구하기 위해서는 광범위한 유동영역의 모델링이 가능한 직접모사법(DSMC)이 주로 사용된다. 본 논문에서는 진공영역에서 소형 단일추진제 추력기의 플룸 거동을 직접모사법을 이용해 수치적으로 예측하는 것이 목적이다. 정확한 결과를 효율적으로 유추하기 위해 예조건화 기법을 노즐 내부 연속체 영역의 해석에 도입하였으며, 이로부터 얻은 노즐 출구의 물성치 결과들을 직접모사법의 유입조건으로 적용하였다. 이렇게 두 기법을 결합하여 사용한 결과, 노즐 출구 부근에서 발생되는 강한 비평형성 및 넓은 후방유동 영역 등과 같이 진공영역에서 플룸이 가지는 고유의 특성들을 확인할 수 있었다.

제3세대 LPLI 엔진 연소실내 스월유동 및 희박연소 특성 해석 (Analysis of Cylinder Swirl Flow and Lean Combustion Characteristics of 3rd Generation LPLI(Liquid Phase LPG Injection) Engine)

  • 강건용;이진욱
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제31권1호
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    • pp.26-33
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    • 2007
  • The intake swirl motion, as one of dominant effects for an engine combustion. is very effective for turbulence enhancement during the compression process in the cylinder of 2-valve engine. Because the combustion flame speed is determined by the turbulence that is mainly generated from the mean flow of the charge air motion in intake port system. This paper describes the experimental results of swirl flow and combustion characteristics by using the oil spot method and back-scattering Laser Doppler velocimeter (LDV) in 2-valve single cylinder transparent LPG engine using the liquid phase LPG injection. For this. various intake port configurations were developed by using the flow box system and swirl ratios for different intake port configurations were determined by impulse swirl meter in a steady flow rig test. And the effects of intake swirl ratio on combustion characteristics in an LPG engine were analyzed with some analysis parameters that is swirl ratio. mean flow coefficient, swirl mean velocity fuel conversion efficiency. combustion duration and cyclic variations of indicated mean effective pressure(IMEP). As these research results, we found that the intake port configuration with swirl ratio of 2.0 that has a reasonable lean combustion stability is very suitable to an $11{\ell}$ heavy-duty LPG engine with liquid phase fuel injection system. It also has a better mean flow coefficient of 0.34 to develope a stable flame kernel and to produce high performance. This research expects to clarify major factor that effects on the design of intake port efficiently with the optimized swirl ratio for the heavy duty LPG engine.