• 제목/요약/키워드: Back-mixing

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노즐 형상에 따른 Jet in Crossflow의 분무 특성 (The Spray Characteristics of Jet in Crossflow with the Injector Shapes)

  • 윤현진;임영헌;홍정구;이충원
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.438-444
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    • 2010
  • Crossflow에 미치는 영향을 최소화하면서 liquid Jet의 미립화 및 혼합특성을 향상시키기 위한 JICF의 분무 특성에 대해 실험적으로 연구하였다. Crossflow의 온도, 속도, 압력과 liquid Jet의 속도, 압력을 변화시키면서 crossflow와 liquid jet의 momentum ratio(q)의 변화에 따른 spray boundary (outer boundary, inner boundary)를 측정하고 실험식을 유도하여 선행연구자의 결과와 비교하였다. 특히, injector의 형상에 따른 jet penetration를 측정하여 dual orifice injector의 경우 전단 오리피스의 영향으로 후단 오리피스에서의 jet penetration은 single orifice injector 분사노즐과 비교할 때 약 18% ($L_h$=4 mm) 증가하는 것을 확인하였다.

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진공 이젝터 시스템의 유동 컨트롤 (Flow Control in the Vacuum-Ejector System)

  • ;김희동
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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    • pp.321-325
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    • 2010
  • Supersonic ejectors are simple mechanical components, which generally perform mixing and/or recompression of two fluid streams. Ejectors have found many applications in engineering. In aerospace engineering, they are used for altitude testing of a propulsion system by reducing the pressure of a test chamber. It is composed of three major sections: a vacuum test chamber, a propulsive nozzle, and a supersonic exhaust diffuser. This paper aims at the improvement of ejector-diffuser performance by focusing attention on reducing exhaust back flow into the test chamber, since alteration of the backflow or recirculation pattern appears as one of the potential means of significantly improving low supersonic ejector-diffuser performance. The simplest backflow-reduction device was an orifice plate at the duct inlet, which would pass the jet and entrained fluid but impede the movement of fluid upstream along the wall. Results clearly showed that the performance of ejector-diffuser system was improved for certain a range of system pressure ratios, whereas the orifice plate was detrimental to the ejector performance for higher pressure ratios. It is also found that there is no change in the performance of diffuser with orifice at its inlet, in terms of its pressure recovery. Hence an appropriately sized orifice system should produce considerable improvement in the ejector-diffuser performance in the intended range of pressure ratios.

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흡기관 분사 방식 수소 연료 기관의 성능 및 배출물에 관한 연구 (The Performance and Emission of the Intake Port Injection Type Hydrogen Fueled Engine)

  • 이형승;이석재;이종화;유재석;김응서
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제1권2호
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    • pp.27-33
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    • 1993
  • Using the solenoid driven gas injection valve, Hydrogen fuel supply system was made. It was attached to a single cylinder research engine and intake port injection type hydrogen fueled S.I. engine was constructed. Engine performance, emission characteristics, and abnormal combustion were studied through the engine test performed with the variations of fuel-air equivalence ratio and spark timing. Compared with gasoline, hydrogen burns so fast that cylinder peak pressure and temperature are higher and NO is emitted more at full load condition. IN the case of intake port injection type engine, COVimep becomes lower due to the well-mixing of air and fuel, and engine output is lower owing to the low volumetric efficiency. As fuel-air equivalence ratio goes up, the combustion speed increases, and COVimep decreases. NO emission peaks slightly lean of stoichiometric. As spark timing advances and fuel-air equivalence ratio goes up, the cylinder peak pressure and temperature become higher, so abnormal combustions take place easily.

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Development of Gas Turbine Simulation Program Based on CFD

  • Jin, Sang-Wook;Kim, Jae-Min;Kim, Kui-Soon;Choi, Jeong-Yeol;Ahn, Iee-Ki;Yang, Soo-Seok
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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    • pp.150-156
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    • 2008
  • A program based on a 2-D CFD code has been developed to simulate a gas turbine engine. 2-D Navier-Stokes implicit code with $k-\omega$ turbulent model is used in compressor and turbine. Lumped method chemical equilibrium code with 10 species of molecular is applied to combustor with assuming perfect mixture and 100% combustion efficiency at constant pressure state. Fluid properties are shared on interfaces between engine components. Compressor supplies outlet temperature and pressure to combustor. At the same time, combustor also carries temperature and pressure to turbine. The back pressure of compressor outlet is transferred by inlet pressure of turbine. Unsteady phenomena in rotor-stator are covered by mixing-plane method. The running condition of engine can be determined only by given the inlet condition of compressor, the outlet condition of turbine, equivalence ratio and rotating speed.

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인체 내 myo-Inositol 검출을 위한 수치해석적 이중양자 필터 디자인 (Numerical Design of Double Quantum Coherence Filter for the Detection of Myo-Inositol In vivo)

  • 이윤정;정진영;노형준;유웅식;김현진
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제13권2호
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    • pp.117-126
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    • 2009
  • 목적: 수치해석적인 방법을 통해 핵자기공명 분광기법에서의 다중양자 필터를 디자인하는 방법을 소개하고 이를 뇌의 중요한 대사체인 myo-inositol의 생체 내 검출에 이용하였다. 대상 및 방법 : 이를 위해 우선적으로 myo-inositol의 분광학적 성질을 조사 한 후 다중양자 필터의 echo time, mixing time 그리고 세번째 $9^{\circ}$ 펄스의 flip angle과 offset frequency같은 시퀀스 파라미터들을 최적화 하였다. 최적화된 필터는 우선적으로 실험 팬텀에서 테스트 한 후 최종적으로 인간의 두뇌에서 그 성능을 검증하였다. 결과: 실험결과를 토대로, 본 연구에서 제안하는 다중양자 필터를 사용하여 신호의 순수도가 크게 개선된 타겟 대사체의 신호를 얻을 수 있음을 알 수 있다. 결론: 수치해석적인 방법을 통하여 핵자기공명 분광기법에서의 다중양자 필터를 디자인함으로써 특히, 복잡한 스핀계를 갖는 타겟대사체의 신호의 순수도를 크게 강화할 수 있다.

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Surface Ozone Episode Due to Stratosphere-Troposphere Exchange and Free Troposphere-Boundary Layer Exchange in Busan During Asian Dust Events

  • Moon, Y.S.;Kim, Y.K.;K. Strong;Kim, S.H.;Lim, Y.K.;Oh, I.B.;Song, S.K.
    • 한국환경과학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.419-436
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    • 2002
  • The current paper reports on the enhancement of O$_3$, CO, NO$_2$, and aerosols during the Asian dust event that occurred over Korea on 1 May 1999. To confirm the origin and net flux of the O$_3$, CO, NO$_2$, and aerosols, the meteorological parameters of the weather conditions were investigated using Mesoscale Meteorological Model 5(MM5) and the TOMS total ozone and aerosol index, the back trajectory was identified using the Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory Model(HYSPLIT), and the ozone and ozone precursor concentrations were determined using the Urban Ashed Model(UAM). In the presence of sufficiently large concentrations of NO$\sub$x/, the oxidation of CO led to O$_3$ formation with OH, HO$_2$, NO, and NO$_2$ acting as catalysts. The sudden enhancement of O$_3$, CO, NO$_2$ and aerosols was also found to be associated with a deepening cut-off low connected with a surface cyclone and surface anticyclone located to the south of Korea during the Asian dust event. The wave pattern of the upper trough/cut-off low and total ozone level remained stationary when they came into contact with a surface cyclone during the Asian dust event. A typical example of a stratosphere-troposphere exchange(STE) of ozone was demonstrated by tropopause folding due to the jet stream. As such, the secondary maxima of ozone above 80 ppbv that occurred at night in Busan, Korea on 1 May 2001 were considered to result from vertical mixing and advection from a free troposphere-boundary layer exchange in connection with an STE in the upper troposphere. Whereas the sudden enhancement of ozone above 100 ppbv during the day was explained by the catalytic reaction of ozone precursors and transport of ozone from a slow-moving anticyclone area that included a high level of ozone and its precursors coming from China to the south of Korea. The aerosols identified in the free troposphere over Busan, Korea on 1 May 1999 originated from the Taklamakan and Gobi deserts across the Yellow River. In particular, the 1000m profile indicated that the source of the air parcels was from an anticyclone located to the south of Korea. The net flux due to the first invasion of ozone between 0000 LST and 0600 LST on 1 May 1999 agreed with the observed ground-based background concentration of ozone. From 0600 LST to 1200 LST, the net flux of the second invasion of ozone was twice as much as the day before. In this case, a change in the horizontal wind direction may have been responsible for the ozone increase.

비회와 저회의 배합비에 따른 석탄회의 자경성에 관한 연구 (A Study on Self-Hardening Characteristics of Coal Ash by Mixing Ratio of Fly Ash and Bottom Ash)

  • 신웅기;임대성;천병식
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.85-91
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    • 2010
  • 우리나라의 대단위 국토개발이 실시됨에 따라 성토 및 매립재등의 막대한 건설재료가 사용되고 있는 실정이며, 국내 준설 성토재 및 매립재가 부족한 실정이다. 이에 대한 대체재로 석탄회의 활용이 대두되고 있다. 석탄회는 포졸란의 특성을 가지고 있는 자경성의 재료로서 성토재 및 매립재로 대량활용의 가능성이 높은 재료이다. 이에 본 연구에서는 석탄회를 활용하기 전 가장 기초적인 연구인 자경성에 관한 물리적 성질을 규명하고자 비회와 저회의 입도분석시험, Atterberg한계시험, 비중시험 등을 실시하였고, 비회와 저회의 배합비에 따른 공학적 성질을 규명하고자 다짐시험, 일축압축강도시험, 직접전단시험, 삼축투수시험 등을 실시하였다. 시험결과 성토재 및 매립재로 사용하기 위해서는 비회와 저회의 배합비가 1:1일때 가장 효과적이며, 경량성 재료로써 구조물 주변의 성토재로 사용하면 배면에 작용하는 토압을 경감하는 효과를 보일것으로 판단된다. 또한 자경성에 의해 재령이 경과할수록 투수계수가 감소하기 때문에 설계시 이를 반영하여야 할것으로 판단된다. 위에서의 실험결과와 같이 석탄회는 채움재와 매립재의 대체재로써 유용하게 사용할 수 있을것이라 여겨진다.

숙성 흑마늘 추출액 첨가가 빵용 밀가루 반죽의 레올로지 특성에 미치는 영향 (Effects of Aged Black Garlic Extracts on the Rheology of Flour Dough)

  • 왕숙자;이정훈;최미정;이시경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.430-435
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    • 2012
  • 제빵용 밀가루인 강력분에 흑마늘 추출액을 0, 5, 10, 15% 첨가하여 반죽의 레올로지 특성으로 Falling number, RVA에 의한 호화 특성, Farinograph, Alveograph 등을 분석하였다. Falling number는 흑마늘 추출액의 첨가량이 증가함에 따라 대조구에 비하여 낮아졌으나 제빵적성의 범위에 있었다. 호화도 특성에서 흑마늘 추출액의 첨가량이 증가함에 따라 호화개시 온도, 최고점도, 유지강도, 최종점도, break down, set back 등 모두가 대조구에 비해 증가하였다. Farinograph 측정에서 흑마늘 추출액 첨가량이 증가할수록 반죽의 강도와 흡수율은 증가하였고, 반죽형성시간은 감소하였으며 안정도와 약화도는 급격히 감소하는 경향을 나타냈다. 반죽의 내성(MTI)은 대조구에 비해 흑마늘 추출액 첨가량이 증가할수록 증가하였으며, FQN은 대조구가 가장 높았다. Alveograph 측정에서 $P_{max}$는 대조구가 가장 높았고 L, G 값은 흑마늘 추출액 15% 첨가구가 가장 높았으며 W값은 15% 첨가구에서 가장 낮았다. 이상의 실험 결과 흑마늘 추출액 5%까지는 첨가가 가능하나 그 이상은 반죽의 레올로지 특성을 저하시켜 제빵 적성이 나빠질 것으로 생각된다.

TiO2와 Graphene 혼합물을 전극으로 사용한 염료감응형 태양전지특성 연구 (Dye-Sensitized Solar Cell Based on TiO2-Graphene Composite Electrodes)

  • 바트무르;양우승;암바데;이수형
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권1호
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    • pp.177-181
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    • 2012
  • 본 연구에서는 $TiO_2$ 필름에 그라핀나노시트(graphenenanosheet, GNS)의 양을 다르게 함으로써 형성한 전극을 이용하여 염료감응형 태양전지를 제작하였고 그 특성을 연구하였다. $TiO_2$-GNS 혼합물 전극은 단순한 혼합방식에 의하여 제작되었으며, N3를 염료로 사용하여 태양전지의 효율을 평가하였다. $TiO_2$-GNS 혼합물 전극을 사용한 염료감응형 태양전지의 전환효율은 GNS의 양에 의해 영향을 받았으며, $TiO_2$에 GNS를 0.01 wt% 혼합한 전극을 사용하여 제작한 염료감응형 태양전지가 가장 높은 효율인 5.73%를 나타내었다. 이는 GNS를 혼합하지 않은 전극을 사용한 태양전지보다 26% 높은 효율이었다. 이와 같은 효율 증가의 원인으로는 GNS 첨가에 의한 N3의 흡착량 증가, 전자 재결합(electron recombination)과 back transport reaction의 감소, 전자 수송의 증가로부터 기인한 것으로 생각된다. 본 연구에서 $TiO_2$(anatase)와 GNS의 존재는 Field-Emission Scanning Electron Microscopy를 통하여 확인하였으며, 흡착된 염료의 양은 자외선분광기(UV-vis Spectroscopy), 전자 재결합의 감소 및 전자 수송에 대한 분석은 전기화학적 임피던스분광법(Electrochemical Impedance Spectroscopy)을 이용하였다.

Bifidobacterium bifidum을 이용한 밀가루 brew가 반죽의 이화학적 성질에 미치는 영향 (Effect of Wheat Flour Brew with Bifidobacterium bifidum on Rheological Properties of Wheat Flour Dough)

  • 조남지;이시경;김성곤;주현규
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.832-841
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    • 1998
  • Bifidobacterium bifidum을 빵에 첨가하므로서 경제적으로 빵의 품질을 향상시킬 목적으로 밀가루 brew에 접종한 후 배양시키면서 반죽의 리올로지 성질, 성장곡선, 산 생성량 및 효모와의 공생관계에 미치는 영향을 검토하였다. 밀가루 brew에서의 bifidobacteria 성장은 초기접종량 이상 증가되지 않고, 배양 24시간 동안 일정하게 유지되었다. 밀가루 brew에서 pH는 배양 12시간까지 계속 감소되었고 적정산도는 증가하였다. 밀가루 brew에서 배양된 bifidobacteria와 효모와의 공생효과는 적은 것으로 나타났다. 한편, 밀가루 brew에서 탈지분유 배지와는 달리 아세트산 보다 락트산이 더 많이 생성되었다. 밀가루 brew첨가가 반죽의 리올로지 성질에 미치는 영향을 보면, 파리노그람에서 밀가루 brew의 첨가량이 증가 할수록 원료 밀가루의 흡수율, 안정도 및 반죽시간이 감소하였다. 익스텐소그람에서도 첨가량이 증가함에 따라 저항성이 증가되고 신장성이 감소하여 R/E 비율이 증가되었으며, 동일 발효시간에서 약 2배의 증가율을 보였다. 이와 같은 반죽의 물성 변화는 발효시간을 단축할 수 있음을 의미한다. 호화특성에서는 밀가루 brew의 첨가량이 증가할수록 최고 점도는 급격히 낮아졌으며, 전분의 결정성과 관련이 있는 break down값 및 set back 값이 감소하여 첨가량이 증가함에 따라 노화가 지연될 수 있음을 시사하였다.

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