• 제목/요약/키워드: Flow Turning Loss

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90° 곡관에서의 비축대칭 끝벽면을 이용한 열유동 환경 개선 (Improvement of the Aerothermal Environment for a 90° Turning Duct by the Nonaxisymmetric Endwall)

  • 조종재;김귀순
    • 한국추진공학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.1-10
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    • 2011
  • 본 논문에서는 가스터빈 유로의 열유동 환경을 개선하기 위해 끝벽면의 형상에 대한 최적화를 수행하였으며, 비축대칭 끝벽면을 이용한 방법을 적용하였다. 터빈 유로를 모사하기 위해 $90^{\circ}$ 곡관을 이용하였다. 터빈 유로에서의 전압력 손실과 유로 끝벽면에서의 열전달 계수를 최소화하는 비축대칭 끝벽면형상 도출을 연구의 목적으로 하였으며, 최적화 과정의 효율성을 위해 근사 최적화 기법을 적용하였다. 연구결과를 통해, 최적화된 비축대칭 끝벽면에 의한 상당한 공력열환경 개선을 확인할 수 있었다.

Shroud의 영향에 따른 제트 베인의 공기역학적 특성 연구 (The Study of Aerodynamic Characteristics of Jet-Vane Affected by the Shroud)

  • 박순종;박종호
    • 한국추진공학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.34-41
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    • 2012
  • 추력편향장치는 일반적으로 노즐 뒤에 장착되어 추진기관에서 분사되는 초음속 제트의 유동방향 자체를 편향시킴으로 단일 추진체의 노즐에서 종축, 횡축, 회전축 방향의 제어를 할 수 있다. 노즐 유동장내에 노출되어 있는 편향장치인 제트 베인의 경우 그 형상과 편향각도에 따라서 상호 유동 간섭에 의한 추력손실이 발생되게 된다. 본 연구에서는 실험에 사용된 노즐의 수치해석과 더불어 제트 베인 각도 변화에 따른 공기역학적 유동가시화를 수행하였으며 베인에 미치는 유동간섭의 특징을 분석하였다.

배압실을 갖는 밀폐형 스크롤 압축기의 윤활 특성에 관한 이론적 해석 (Theoretical Analysis of Lubrication for the Hermetic Scroll Compressor with Back-Pressure Chamber)

  • 심현해;김광호;이홍원;소순갑
    • Tribology and Lubricants
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    • 제10권1호
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    • pp.69-77
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    • 1994
  • Oil flow pass of hermetic scroll compressor with back pressure chamber was described. Dynamic analysis was preceded in order to obtain the loads on the lubricating contacts. The mobility method of dynamically loaded journal bearings was applied to the crank jornal bearing and lower main bearing, and they could be designed to operate under fluid film lubrication. From the consideration of their film thicknesses and oil flow rates, optimal bearing clearances or other bearing dimensions could be assessed. The major friction loss was calculated to be from the axial force between the two scrolls. Therefore, it was suggested that the designers should be careful to reduce the over-turning moment on the orbiting scroll.

고체추진 로켓의 선형 안정성 요소에 대한 연구 (Linear Stability Analysis for Combustion Instability in Solid Propellant Rocket)

  • 김학철;김준성;문희장;성홍계;이훈기;엄원석;이도형
    • 한국추진공학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.27-36
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    • 2013
  • 본 연구에서는 고체로켓 모터의 연소 불안정성을 예측하고 분석 할 수 있는 해석도구의 개발을 위해 음향에너지의 분석과 선형 안정성 해석을 수행하였다. 음향 해석의 경우 상용 프로그램인 COMSOL을 이용하여 단면적이 일정한 실린더 형상의 연소실 음향 해석 및 모드 해를 도출하였다. Culick에 의해 정립된 고체추진 로켓의 선형 안정성 해석에 기초하여 연소 불안정성을 진단하였으며 압력결합, 노즐감쇠, 입자감쇠의 안정성 요소(stability alpha) 외에 유동방향변환(flow turning) 요소와 점성감쇠(viscous loss) 요소를 추가하여 연료 표면 근처의 유동 및 점성효과를 포함하는 연소 불안정의 경향을 파악하였다. 또한 입자의 크기에 따른 주파수 영역별 연소 불안정 감쇠 특성을 파악하였다.

90° 곡관에서의 경계층 판을 이용한 열유동 환경 개선 (Improvement of the Aerothermal Environment for a 90° Turning Duct by an Endwall Boundary Layer Fence)

  • 조종재;김귀순
    • 한국추진공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.25-35
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    • 2012
  • 본 논문에서는 가스터빈 유로의 열유동 환경을 개선하기 위해 끝벽면 경계층 판을 이용한 방법을 적용하였으며, 이 방법에 의한 효과를 최대화하기 위해 경계층 판의 형상에 대한 최적화를 수행하였다. 터빈 유로를 모사하기 위해 $90^{\circ}$ 곡관을 이용하였다. 터빈 유로에서의 전압력 손실과 유로 끝벽면에서의 열전달 계수, 그리고 끝벽면 면적을 최소화하는 �微蛙� 판 형상 도출을 연구의 목적으로 하였으며, 최적화 과정의 효율성을 위해 근사 최적화 기법을 적용하였다. 연구결과를 통해, 최적화된 경계층 판에 의한 상당한 공력환경 개선을 확인할 수 있었으며, 열환경 개선 정도는 공력환경 개선정도에 비해 작게 나타났다.

Prediction of Cascade Performance of Circular-Arc Blades with CFD

  • Suzuki, Masami;Setoguchi, Toshiaki;Kaneko, Kenji
    • International Journal of Fluid Machinery and Systems
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    • 제4권4호
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    • pp.360-366
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    • 2011
  • Thin circular-arc blade is often used as a guide vane, a deflecting vane, or a rotating blade of low pressure axial-flow turbomachine because of its easy manufacture. Ordinary design of the blade elements of these machines is done by use of the carpet diagrams for a cascade of circular-arc blades. However, the application of the carpet diagrams is limited to relatively low cambered blade operating under optimum inlet flow conditions. In order to extend the applicable range, additional design data is necessary. Computational fluid dynamics (CFD) is a promising method to get these data. In this paper, two-dimensonal cascade performances of circular-arc blade are widely analyzed with CFD. The results have been compared with the results of experiment and potential theory, and useful information has been obtained. Turning angle and total pressure loss coefficients are satisfactorily predicted for lowly cambered blade. For high camber angle of $67^{\circ}$, the CFD results agree with experiment for the angle of attack less than that for shockless inlet condition.

Numerical simulations of fluid mechanical interactions between two abdominal aortic branches

  • Kim, Taedong;Taewon Seo;Abdul.I. Barakat
    • Korea-Australia Rheology Journal
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    • 제16권2호
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    • pp.75-83
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    • 2004
  • The purpose of the present study is to investigate fluid mechanical interactions between two major abdominal aortic branches under both steady and pulsatile flow conditions. Two model branching systems are considered: two branches emerging off the same side of the aorta (model 1) and two branches emerging off the opposite sides of the aorta (model 2). At higher Reynolds numbers, the velocity profiles within the branches in model 1 are M-shaped due to the strong skewness, while the loss of momentum in model 2 due to turning effects at the first branch leads to the absence of a reversed flow region at the entrance of the second branch. The wall shear stresses are considerably higher along the anterior wall of the abdominal aorta than along the posterior wall, opposite the celiac-superior mesenteric arteries. The wall shear stresses are higher in the immediate vicinity of the daughter branches. The peak wall shear stress in model 2 is considerably lower than that in the model 1. Although quantitative comparisons of our results with the physiological data have not been possible, our results provide useful information for the localization of early atherosclerotic lesions.

$90^{\circ}$ 곡관에서의 비축대칭 끝벽과 끝벽 경계층 판을 이용한 유동특성 향상 (Improvement of the flow characteristics for a $90^{\circ}$ turning duct by the nonaxisymmetric endwall and endwall boundary layer fence)

  • 조종재;김상조;서종철;김귀순;정은환
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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    • pp.406-413
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    • 2011
  • 본 논문에서는 가스터빈 유로의 공력열환경을 개선시키기 위해서 비축대칭 끝벽과 끝벽 경계층 판의 형상 최적화를 수행하였다. 터빈 유로 모사를 위해 $90^{\circ}$ 곡관을 이용하였다. 본 연구는 터빈 유로에서의 전압력 손실과 유로 끝벽에서의 열전달 계수를 최소화하기 위한 비축대칭 끝벽과 끝벽 경계층 판의 형상을 찾는 것이다. 최적화 과정의 효율성을 위해 근사 최적화 방식을 사용하였다. 최적화된 비축대칭 끝벽과 끝벽 경계층 판을 통해, 상당한 공력열환경 개선을 확인할 수 있었다.

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배전계통 최적구성을 위한 카오스 탐색법 응용 (Chaotic Search Algorithm for Network Reconfiguration in Distribution Systems)

  • 이상봉;유석구
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제52권6호
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    • pp.325-332
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    • 2003
  • The loss minimization is one of the most important problems to save the operational cost in distribution systems. This paper presents an efficient method for optimal feeder reconfiguration of distribution systems. Chaos search algorithm (CSA) is used to reconfigure distribution systems so that active power losses are globally minimized with turning on/off sectionalizing switches. In optimization problem, the CSA searches the global optimal solution on the basis of regularity in chaotic motions and easily escapes from local or near optimal solution. The CSA is tested on 15 buses and 32 buses distribution systems, and the results indicate that it is able to determine appropriate switching options for global optimum reconfiguration.

Numerical Study of Passive Control with Slotted Blading in Highly Loaded Compressor Cascade at Low Mach Number

  • Ramzi, Mdouki;Bois, Gerard;Abderrahmane, Gahmousse
    • International Journal of Fluid Machinery and Systems
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    • 제4권1호
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    • pp.97-103
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    • 2011
  • With the aim to increase blade loadings and stable operating range in highly loaded compressors, this article has been conducted to explore, through a numerical parametric study, the potential of passive control using slotted bladings in cascade configurations. The objective of this numerical investigation is to analyze the influence of location, width and slope of the slots and therefore identify the optimal configuration. The approach is based on two dimensional cascade geometry, low speed regime, steady state and turbulent RANS model. The results show the efficiency of this passive technique to delay separation and enhance aerodynamic performances of the compressor cascade. A maximum of 28.3% reduction in loss coefficient have been reached, the flow turning is increased with approximately $5^0$ and high loading over a wide range of angle of attack have been obtained for the optimized control parameter.