• 제목/요약/키워드: Flow cone

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AIP면 유동측정 정확도 향상을 위한 가스터빈엔진 입구덕트 설계 연구 (Design Study of Engine Inlet Duct for Measurement Improvement of the Flow Properties on AIP)

  • 임주현;김성돈;김용련
    • 한국추진공학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.49-55
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    • 2017
  • 가스터빈엔진의 성능시험을 위한 엔진 입구덕트를 1D 기법으로 Sizing 하였으며, 압축기 입구유동측정면(AIP, Aerodynamic interface plane)에서 경계층 두께를 최소화하고, 코어부 마하수분포가 균일하도록 설계하였다. 노즈콘 형상은 Haack-series 모델을 적용하고, 덕트 안쪽과 바깥쪽 면적변화율이 동일하도록 입구덕트 채널 바깥반경($r_o$)를 결정하여 설계목적을 구현하고자 하였으며, 이러한 형상이 설계목표에 부합하는지 확인하기 위하여 CFD를 수행하였다. AIP면에서 정압력분포는 최대값과 최소값 차이가 0.16% 이었으며, 마하수분포에서 경계층은 덕트반경 길의 2% 이내로 설계목표를 만족하였다. 이때 균일유동 코어부는 채널높이의 95% 이상이었다. 또한 입구유동의 전온도를 측정하기 위한 키엘 전 온도레이크 위치는 온도 회복계수가 최대화 되도록 마하수가 0.1 이하 지역인 노즈콘 전방 100 mm 이내이어야 함을 확인하였다.

중실원추형 및 중공원추형 2유체 미립화기의 화재 소화 성능 검토: 공급 기체와 미분무 영향 (Examination on Fire Extinguishing Performance of Full Cone and Hollow Cone Twin-fluid Atomizers: Effects of Supply Gas and Water Mist)

  • 김동환;이치영
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제33권5호
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    • pp.28-36
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    • 2019
  • 본 연구에서는 분사 형태(Spray pattern)가 중실원추형(Full cone) 및 중공원추형(Hollow cone)인 2유체 미립화기를 이용하여 공급 기체 및 미분무가 헵탄 풀화재(Heptane pool fire) 소화 성능에 미치는 영향을 검토하였다. 2유체 미립화기의 공급 기체로 30 lpm (Liter per minute; L/min)의 공기 또는 질소를 이용하였으며, 물을 공급하지 않은 경우(즉, 공기 또는 질소만 분사한 경우)와 물 0.085 lpm을 공급한 경우(즉, 미분무와 공급 기체를 함께 분사한 경우)에 대해 실험을 수행하였다. 실험 결과, 공급 기체만 분사한 경우보다 미분무와 공급 기체를 함께 분사한 경우에, 그리고 중공원추형인 경우보다 중실원추형인 경우에 빠르게 화재 소화 가능함을 확인하였다. 또한, 중실원추형의 경우, 미분무와 공급 기체 함께 분사 시 화재 소화 성능에 미분무의 영향은 지배적이었으나 공급 기체의 영향은 미비한 것으로 관찰되었다. 반면, 중공원추형의 경우, 중실원추형과 달리 미분무와 공급 기체 함께 분사 시 공급 기체로 질소를 공급한 경우가 공기를 공급한 경우에 비해 평균 화재 소화 시간이 확연하게 짧아지는 것으로 측정되었고, 이를 통해 미분무 뿐 아니라 공급 기체도 화재 소화 성능에 지대한 영향을 미칠 수 있음을 확인하였다.

Sodium bis-(2-ethylhexyl)sulfosuccinate-water 미셀의 틱소트로 피와 다일레턴시 유동단위에 대한 비뉴톤 유동메카니즘 (Non-Newtonian Flow Mechanism for Thixotropic and Dilatant Flow Units of Sodium bis-(2-ethylhexyl)sulfosuccinate-water Micelles)

  • 김남정
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.540-548
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    • 2016
  • sodium bis-(2-ethylhexyl)sulfosuccinate-water 라멜라 액정의 비뉴톤 유동곡선을 cone-plate 레오메타를 사용하여 여러 농도와 온도 조건에서 얻었다. 이러한 비뉴톤 유동곡선을 비뉴톤 유동식에 적용하여 유동파라메타를 구하였다. 특별히 주목할 점은 액정시료의 전단속도에 대한 전단응력은 증가와 감소에서 틱소트로피와 다일레턴시 현상을 보여 hysteresis loop를 나타내고 있다는 점이다. sodium bis-(2-ethylhexyl)sulfosuccinate-water 라멜라 액정은 작은 전단속도에서는 약한 젤 현상을 보이지만 응력이 한계 응력 이상에서는 비 선형 점탄성 성질을 나타낸다. 전단속도 감소에서 분산계는 전단속도가 증가할 때 측정된 값 보다는 큰 구조변화와 전단응력을 유지하고 있다.

배플판 형상이 다른 Gun식 가스버너의 난류유동 특성치 고찰 (Investigation on the Turbulent Flow Characteristics of a Gun-Type Gas Burner with the Different Shape of Baffle Plate)

  • 김장권;정규조
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제28권4호
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    • pp.475-485
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    • 2004
  • This paper was studied to investigate and compare the effects of inclined baffle plate on the turbulent flow characteristics of a gun-type gas burner through X-Y plane and Y-Z plane respectively by using X-probe from hot-wire anemometer system. For this purpose, two burner models with a cone-type baffle plate and a flat-type one respectively were used. The fast jet flow spurted from slits plays a role such as an air-curtain because it encircles rotational flow by swirl vanes and drives mixed main flow to axial direction regardless of the inclination of baffle plate. The inclined baffle plate causes axial mean velocity component and turbulent intensities etc. to be greatly concentrated towards the central part of a burner, and its effect especially appears in the range of about X/R=1.0-2.0. Also, it gives much larger size to axial mean velocity component and turbulent intensities etc formed near the slits in the range of X/R=1.4103. Especially the inclined baffle plate shifts more the Reynolds shear stress uw to the central region of a burner(Y/R=${\pm}$0.75) than the flat-type one, moreover it develops more strongly than uv.

사이클론 오일분리 장치 형상변화에 따른 유동 및 오일분리 성능에 관한 해석적 연구 (A Numerical Analysis of Flow Characteristics and Oil Separation Performance for Cyclone Oil Separator Designs)

  • 조용석;이성욱;우근섭;윤여빈;박영준;이덕영;김현철;나병철
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.22-28
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    • 2008
  • A closed type crankcase ventilation system has been adopted to engines to prevent emission of blow-by gas to atmosphere. In the early closed type crankcase ventilation system, blow-by gas which contains engine lubricating oil is re-circulated into the intake system. The blow-by gas containing oil mist leads to increased harmful emissions and engine problems. To reduce loss of the engine oil, a highly-efficient oil separation device is required. Principle of a cyclone oil separator is to utilize centrifugal force in the separator and, therefore, oil separator designs depend on rotational flow which causes the centrifugal force. In this paper, flow characteristics and oil separation performances for cyclone type designs are calculated with CFD methodology. In the CFD model, oil particle was injected on a inlet surface with Rosin-Rammler distribution and uniform distribution. The major design parameters considered in the analysis model are inlet area, cone length and outlet depth of the oil separator. As results, reducing inlet area and increasing cone length increase oil separation performance. Changes in outlet depth could avoid interference between rotational flow and outlet flow in the cyclone oil separator.

중/고고도 영역에서의 우주발사체 주위 유동에 대한 수치적 연구 (Numerical Investigation of Flows around Space Launch Vehicles at Mid-High Altitudes)

  • 최영재;최재훈;권오준
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.9-16
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    • 2019
  • 본 연구에서는 중/고고도 영역에서 운행되는 우주발사체 주위 유동에 대한 해석을 효율적으로 하기 위해 삼차원 Navier-Stokes 방정식을 해석하는 비 정렬 격자 기반의 맥스웰의 미끄럼 경계조건이 적용된 유동 해석자를 개발하였다. 유동해석자의 검증은 축대칭 형태의 blunted cone-tip 형상에 대한 해석을 통해 수행하였다. 해석 결과는 타 연구자의 실험 및 직접모사법 해석 결과와 비교를 통해 일치하는 결과를 확인하였고, 속도 슬립 및 온도 점프에 대한 예측을 통해 본 유동해석자의 신뢰성을 확보하였다. 검증된 해석자를 이용하여 고도 86km의 중/고고도 영역에서 마하수 6으로 비행하는 우주발사체에 대한 유동 해석을 수행하였으며, 중/고고도 영역에서 나타나는 유동 현상들에 대해 고찰하였다.

1열 원형 충돌수분류군에 의한 열전달의 실험적 연구 (제2보, 노즐-전열면간 거리의 영향) (Impingement heat transfer within 1 row of circular water jets: Part 2-Effects of nozzle to heated surface distance)

  • 엄기찬;이종수;김상필
    • 설비공학논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.59-66
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    • 2000
  • In a previous paper, we have examined the effects of nozzle configuration and jet to jet spacing on the heat transfer of 1 row of circular water jets. In this paper, experiments have been conducted to obtain the effects of nozzle to target plate distances on the heat transfer of 1 row of 3 jets and 1 row of 5 jets. The nozzle configurations are Cone type, Reverse cone type and Vertical circular type. Nozzle to target plate distance H was varied from 16 mm(H/D=2) to 80mm(H/D=10). For fixed value of mass flow rate and nozzle to target plate distance, larger values of average Nusselt number were obtained for the smaller jet to jet spacing. For the array of water jets, the average heat transfer was decreased slightly with increasing nozzle to target plate distance at low jet velocity of $\textrm{V}_{o}$=3 m/s. However, except for $\textrm{V}_{o}$=8 m/s of 1 row of 5 jets, it was increased with increasing nozzle to target plate distance at high jet velocity of $\textrm{V}_{o}$$\geq$6m/s. We proposed to apply the nozzle configuration of maximum average heat transfer to each nozzle to target plate distance for 1 row of 3 jets, and, it was Reverse cone type nozzle for 1 row of 5 jets(Reynolds number$\geq$36000).

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만장굴 용암동굴을 형성한 용암의 공급지에 관한 연구 (Study on Source of Lava Flows Forming the Manjanggul Lava Tube)

  • 안웅산;황상구
    • 암석학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.237-253
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    • 2009
  • 제주도 북동부 지역에서 만장굴 용암동굴을 형성한 용암은, 그 용암의 공급지가 거문오름 분석구로 추정되었지만, 그 공급지에 대한 자세한 연구가 없기 때문에 이에 대한 이견이 좁혀지지 않고 있다. 우리는 현생 화산지역에서 형성되고 있는 세계 도처의 용암동굴에 관한 연구결과를 토대로, 만장굴 용암동굴을 형성한 용암이 어디에서 공급되었는지를 유추해 보았다. 제주도 북동부 지역에서 암상, 형상과 고도를 바탕으로 용암류역도를 작성하고, 각 용암류역에 나타나는 용암동굴의 분포와 상호 연관성을 검토하였다. 그 결과 거문오름 용암동굴계는 거문오름 용암류역 내에서 주간동굴선, 복합동굴망과 단일동굴선으로 구분된다. 주간동굴선은 웃산전굴, 북오름굴, 대림동굴, 만장굴, 김녕굴, 용천동굴로 연결되며, 여기에 벵뒤굴 복합동굴망이 있고 김녕빌레못굴~게웃샘굴로 연결되는 단일동굴선이 있다. 또한 거문오름 분석구에서 북북동 방향으로 발달되는 약 2km 협곡은 기존 용암동굴의 붕괴도랑으로 해석되며 그 위치와 방향성에 의하면 거문오름 용암동굴계의 주판동굴선 상류 일부분임을 지시한다. 따라서 용암류역도, 용암동굴 분포, 붕괴도랑 방향성 등을 고려할 때, 만장굴 용암동굴을 형성한 용암류는 거문오름 분석구에서 공급된 것으로 판단된다.

용액 미립화공정 기반의 마이크로 스텐실 프린팅에 관한 연구 (A Study of Micro Stencil Printing based on Solution Atomization Process)

  • 당현우;김형찬;고정범;양영진;양봉수;최경현;도양회
    • 한국정밀공학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.483-489
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    • 2014
  • In this study, experiments were conducted for micro pattern printing to combine solution atomization process and stencil printing based on electrospray deposition. The stencil mask fabricated by etching the photosensitive glass placed below 0.3 mm distance to substrate has 100 um line width. The process parameters of electrospray deposition system for the atomization of the solution are applied voltage and supply flow rate of the solution. Meniscus angle of cone-jet was optimized by varying the supply flow rate from 0.3 ml/hr to 0.7 ml/hr. Voltage condition was verified having symmetric cone-jet angle and no pulsation at 8.5 kV applied voltage. In addition, a number of micro patterns are printed using a single 1 step process by solution atomization process. Variable line width of approximate 100 um was confirmed by changing conditions of solution atomization regardless of the pattern size of stencil mask.

현장공기분사공정법(IAS)을 이용한 공기 영향반경과 흐름 양상 연구

  • 이준호;박갑성
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.213-217
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    • 2004
  • Laboratory scale study for an area of influence and flowing aspect of groundwater saturated zone was conducted for three sediment grains. On the AMG(Average Modal diameter Grains) 0.34, 1.38, 3.89mm diameter samples, the affected area of the aquifer were 15.2, 37.0, 30.0%/m2 each. Air flow for AMG 0.34mm diameter grain size provides indication of pattern of channelized air flow in saturated zone and expansion state in above saturated zone. For AMG of 1.38, 3.89mm diameter grains, air flow are pervasive air flow, forming a symmetrical cone of influence around the injection point. And also AMG 1.38, 3.89mm diameter samples show onset of collapse and approach to steady state in above saturated zone, respectively. In this study, optimal sites for in situ air sparging, may be grain diameters between about AMC 1.5~2.5mm diameter.

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