• 제목/요약/키워드: Entrance length effect

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Effects of Combustor-Level High Inlet Turbulence on the Endwall Flow and Heat/Mass Transfer of a High-Turning Turbine Rotor Cascade

  • Lee, Sang-Woo;Jun, Sang-Bae;Park, Byung-Kyu;Lee, Joon-Sik
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제18권8호
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    • pp.1435-1450
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    • 2004
  • Experimental data are presented which describe the effects of a combustor-level high free-stream turbulence on the near-wall flow structure and heat/mass transfer on the endwall of a linear high-turning turbine rotor cascade. The end wall flow structure is visualized by employing the partial- and total-coverage oil-film technique, and heat/mass transfer rate is measured by the naphthalene sublimation method. A turbulence generator is designed to provide a highly-turbulent flow which has free-stream turbulence intensity and integral length scale of 14.7% and 80mm, respectively, at the cascade entrance. The surface flow visualizations show that the high free-stream turbulence has little effect on the attachment line, but alters the separation line noticeably. Under high free-stream turbulence, the incoming near-wall flow upstream of the adjacent separation lines collides more obliquely with the suction surface. A weaker lift-up force arising from this more oblique collision results in the narrower suction-side corner vortex area in the high turbulence case. The high free-stream turbulence enhances the heat/mass transfer in the central area of the turbine passage, but only a slight augmentation is found in the end wall regions adjacent to the leading and trailing edges. Therefore, the high free-stream turbulence makes the end wall heat load more uniform. It is also observed that the heat/mass transfers along the locus of the pressure-side leg of the leading-edge horseshoe vortex and along the suction-side corner are influenced most strongly by the high free-stream turbulence. In this study, the end wall surface is classified into seven different regions based on the local heat/mass transfer distribution, and the effects of the high free-stream turbulence on the local heat/mass transfer in each region are discussed in detail.

항내(港內) 장주기파(長週期波) 해석(解析)을 위한 2차원(二次元) 부정류(不定流)의 수학적(數學的) 모형(模型) (A Mathematical Modeling of Two-Dimensional Unsteady Flow for Long Waves in a Harbor)

  • 이종태;이원환
    • 대한토목학회논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.13-24
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    • 1983
  • 장주기파(長週期波)에 의한 항내(港內)의 반응(反應)을 예측(豫測)하기 위하여 비선형(非線型) 편미분방정식(偏微分方程式)으로 표현(表現)되는 2차원(二次元) 부정류(不定流)의 운동방정식(運動方程式)과 연속방정식(連續方程式)을 확정(確定)하고, 이 식(式)들에 Abbott의 Implicit 형(型) 차분형(差分型)을 적용(適用)하여 유한(有限) 차분방정식(差分方程式)의 형태(形態)로 유도(誘導)한 후(後), double sweep 알고리즘에 의하여 해석(解析)하는 수학적(數學的) 모형(模型)을 개발(開發)하였다. 본(本) 모형(模型)은 임의(任意)의 파형(波形), 풍속(風速)과 수심(水深), 위도(緯度) 등(等)을 입력자료(入力資料)로 하여 임의(任意)의 지형(地形)을 가진 항내(港內)에서의 반응(反應)을 해석(解析)할 수 있도록 설계(設計)되었다. 특(特)히 파향(波向), 이송항(移送項), 항입구(港入口)로 되돌아 나오는 에너지의 방사현상(放射現象) 등(等)을 수치해석적(數値解析的)으로 처리(處理)하는 수법(手法)의 개발(開發)에 관(關)하여 연구(硏究)하였다. 본(本) 모형(模型)에 의한 해석결과치(解析結果値)는 1차원(次元) 및 2 차원(次元) 정진동(靜振動)(seiche) 수치실험(數値實驗)을 통(通)하여 검정(檢定)하였으며, Ippen과 Goda의 이론해석치(理論解析値) 및 실험결과치(實驗結果値)와 비교(比較)하였다.

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터빈 블레이드 말단과 슈라우드 사이의 간극변화에 따른 슈라우드에서의 열/물질전달 특성 (Heat/Mass Transfer Characteristics on Shroud with Turbine Blade Tip Clearances)

  • 이동호;최종현;조형희
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제25권3호
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    • pp.414-421
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    • 2001
  • The present study is conducted to investigate the local heat/mass transfer characteristics on the shroud with blade tip clearances. The relative motion between blade and shroud has little influence on the overall heat transfer characteristics, except some local effects. Therefore, the relative motion between the blade and shroud is neglected in this study. A naphthalene sublimation method is employed to determine the detailed local heat/mass transfer coefficients on the surface of the shroud. The tip clearance is changed from 0.66% to 2.85% of the blade chord length. The flow enters the gap between the blade tip and shroud at the pressure side due to the pressure difference. Therefore, the heat/mass transfer characteristics on the shroud are changed significantly from those with endwall. At first, high heat/mass transfer occurs along the profile of blade at the pressure side due to the entrance effect and acceleration of the gap flow. Then, the heat/mass transfer coefficients on the shroud increase along the suction side of the blade because tip leakage vortices are generated and interact with the main flow. The results show that the heat/mass transfer characteristics are changed largely with the gap distance between the tip of turbine blade and the shroud.

선 자세 척추 전장 방사선검사 시 스티칭 범위가 장기(수정체, 갑상샘, 유방, 골반부)의 선량에 미치는 영향 (Effect of Stitching Range on Radiation Dose to Eyeball, Thyroid, Breast, Pelvis in Whole Spine Radiography with Standing Position)

  • 홍민지;김한용;김동환;주영철
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.47-52
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    • 2023
  • 스티칭 기법을 이용한 척추 전장 방사선검사 시, 분할된 3개의 영상을 합성하는 과정에서 중복되는 부분이 발생하기 때문에, 일부 해부학적 구조물이 반복되어 노출될 수 있어 방사선이 조사되는 범위가 증가하면 선량도 함께 증가한다고 생각되어 왔다. 하지만, 본 연구에서의 스티칭 기법을 이용한 전장 척추 검사에서는 동일한 3회 분할로 촬영이 이루어진다는 조건하에, 스티칭되는 범위가 늘어나면 중첩되는 부위는 오히려 감소하기 때문에, 중첩되는 범위에 포함되는 유방의 경우 스티칭 범위가 90 cm에서 105 cm로 증가함에 따라 선량 값이 절반 가까이 감소했다. 외이도와 골반강을 포함하는 적절히 긴 스티칭 범위를 설정하여 중첩되는 부위를 조절한다면 유방이 노출되는 선량 값을 줄여 환자의 피폭선량을 저감화하는 것에 기여할 수 있음을 확인하였다.

Effect of different plant densities on growth and yield of sorghum(Sorghum bicolor L. Moench.)

  • Cho, Young Dae;Jung, Ki Yuol;Chun, Hyun Chung;Lee, Sang Hun;Kang, Hang Won
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.206-206
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    • 2017
  • Sorghum is a crop with a various plant height depending on the planting density. If the height exceeds 1.8m, which is the harvestable height of the combine, loss is caused by clogging of the installation, entrance of the threshing section and the threshing section. The purpose of this study is to set the planting distance and number of plants per hill suitable for combine harvesting as the plant length does not exceed 1.8m. The experimental variety was Nampungchal. The experiment design was a split-plot design with three replications. The treatments were as follow: Main-plot were 1 and 2 plants as number of plants per hill and sub-plots were $60{\times}20cm$ (practice), $70{\times}15$, 20, 25, 30 cm as planting distance. The amount of nitrogen, phosphate and potassium fertilization were 100, 70, $80kg\;ha^{-1}$. Data were collected: (1) grain yield: weight of grain in $kg\;ha^{-1}$, (2) 1000 grain weight: average weight of 1000 grain, (3) plant height: distance from soil to top of panicle, (4) ear length: distance from top of stem to top of ear in cm, (5) stem diameter: diameter of second internode, (6) tiller number per hill. Analyses of variance were performed using R version 3.3.1(https://www. r- project. org). The Duncan's multiple range test(DMR) was used to separate treatment means at P < 0.05. As number of plants per hill increased, plant height and yield increased and tiller number decreased. As planting distance increased, plant height and yield decreased and tiller number increased. At 1 plant per hill, the plant height did not exceed 1.8m at all planting distance. At 2 plants per hill, the plant height did not exceed 1.8m from the planting distance of $70{\times}25cm$. At 1 plant per hill, the tiller number increased to 0.23, 0.27, 0.60 and 0.70 as the planting distance increased to $70{\times}15$, 20, 25 and 30 cm, respectively. At 2 plants per hill, the tiller number increased to 0.03, 0.03, 0.14 and 0.40 as the planting distance increased to $70{\times}15$, 20, 25 and 30 cm, respectively. At 1 plant per hill, the yield decreased to 6030, 4280, 3400 and $3230kg\;ha^{-1}$ as the planting distance increased. At 2 plant per hill, the yield decreased to 7850, 5770, 5720 and $4960kg\;ha^{-1}$ as the planting distance increased. We recommend that the optimum number of plants per hill and planting distance is 2 and $70{\times}25cm$ suitable for combine harvesting.

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고순도 저마늄 감마선 검출기의 검출효율에 따른 유효입체각 검증에 관한 연구 (A Study on the Validation of Effective Angle of Particle Deposition according to the Detection Efficiency of High-purity Germanium Gamma-ray Detector)

  • 장보석
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.487-494
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    • 2020
  • 선원과 검출기 사이의 거리, 검출기 지름, 방사선원의 부피 효과 등에 의해 검출기 입사면에서 입체각(solid angle)의 변화가 생기고 이는 검출기 내부에서의 경로 길이(path length) 차이를 유발하여 검출효율 결정에 영향을 미친다. 유효입체각 계산을 위한 일반적인 분석 방법은 단순한 기하학적 구조를 가진 선원 (60Co)에만 유용하여 본 실험에서는 검출기와 선원 간 거리 window cap 0.5 cm 기준점으로 하여 25 cm 까지 이동 시 켜면서 측정하였다. 또한 표준부피선원 450 ㎖, 1000 ㎖ 마리넬리 비이커는 검출기에 밀착 시켜 측정하였다. 검출기와 동축인 원형 점선원의 경우, 검출기 창으로부터의 거리에 대한 입체 각도의 변화를 측정치와 몬테카를로 시뮬레이션으로 계산 분석 관계의 결과 검출기의 반지름이 선원의 반지름보다 작을 경우, 입체 각도는 선원의 제곱 반지름 대 검출기의 제곱 반지름의 절반과 같다. 입체 각도의 차이는 0.53가 되므로 몬테카를로의 결과는 허용된다. 검출기-선원 간 거리의 역수와의 관계를 나타내었다. 입체각도는 거리에 따라 급격하게 감소함을 확인하였다. 부피선원에 대한 측정치와 시뮬레이션 결과는 거리 0 cm에서 1.01 %이며 거리가 5 cm, 10 cm로 멀어지면 4 % 미만의 차이를 보인다. 거리가 10 cm 일 때 처음으로 계산결과가 측정 결과보다 작아진다. 이는 거리가 멀어질수록 입체각이 작아지고, 에너지가 낮아질수록 감쇠효과가 지수 함수적으로 증가하는 원리가 효율의 계산에 반영되는 것을 확인할 수 있다. 따라서 검출효율은 고체 각도 및 몬테카를로 코드를 사용하기에 충분함을 입증하였다.