• 제목/요약/키워드: In-Cylinder Gas Flow

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점화플러그 위치에 따른 SI 단기통 엔진의 배출가스특성에 관한 연구 (A Study on Emission Characteristics according to Spark Plug Location in a Single SI Engine)

  • 김대열;한영출;백두성
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.2082-2087
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    • 2004
  • In this study, the variation of spark plug location in the combustion chamber was investigated for the sake of emission characteristics from SI engine by using PDA valve. The swirl is ong of the important parameters that effects emission characteristics. PDA valve has been used to satisfy the requirements of sufficient swirl generation to improve combustion and emission reduction to effect on flow profile on a combustion chamber. Especially, the variation of spark plug location have an important effect to analyze exhaust gas and the early flame propagative process. Therefore, this test is forced that injection timing, spark timing and intake air motion govern the stable combustion. From the results, it showed that the variable spark plug location and PDA valve can be reduced exhaust gas.

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전열관군에서 양력과 항력 변동의 PSD 특성 연구 (A Study on the Characteristics of Lift and Drag Fluctuation Power Spectral Density in a Heat Exchanger Tube Array)

  • 하지수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.712-718
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    • 2016
  • 배열회수 보일러의 전열관군은 외부에 가스터빈에서 나온 고온의 배기가스가 흐르게 된다. 이러한 유체의 흐름으로 인해 전열관군에서 시간변화에 따라 양력과 항력의 변동이 발생하는데 이에 따라 유동 유발 진동이 발생한다. 이러한 진동이 배열회수 보일러의 전열관군에서 파손을 야기할 수 있어서 열교환기의 구조적 안정성을 위해 열교환기의 전열관군에서 유동 유발 진동 특성을 규명할 필요가 있다. 일반적인 열교환기 전열관군에서 유동 유발 진동에 관한 실험적 연구는 기존에 많이 진행되어 오고 있으며 유동 유발 진동에 대한 무차원 PSD(Power Spectral Density) 함수를 무차원 주파수인 Strouhal 수, fD/U의 함수로 실험적 결과들이 도출되어 있다. 본 연구는 열교환기 전열관군에서 유동 유발 진동에 관한 기존의 실험적 연구들의 결과를 전산유체해석을 통해 검증하고 배열회수 보일러의 전열관군의 양력과 항력의 PSD 특성에 적용하기 위한 기반을 마련하는 것을 목적으로 한다. 이러한 것을 위해 기존 연구에서 실험에 사용한 전열관군에서 비정상 상태 유동해석을 수행하여 전열관군에서의 양력과 항력 변화 특성을 살펴보았다. 또한 전열관군에서 양력과 항력 변동 특성으로부터 유동 유발 진동에 따른 PSD 특성 결과를 도출하여 기존의 연구들과 비교를 통해 전열관군에서의 PSD 특성을 정립하였다.

디젤기관의 실린더내 유동 및 분무액적 거동의 수치적 연구(I) (A Study on the Numerical Analysis of Behavior of Spray Droplets and Internal Flow Field of Cylinder in Diesel Engine)

  • 장영준;박호준;전충환;김진원
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제16권1호
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    • pp.35-46
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    • 1992
  • In this study, we calculated gas flow fields and distribution of fuel droplet and mass fraction using the CONCHAS-SPRAY code which modified to execute in IBM PC and changed three important factors, injection rate pattern (BASIC, I, II, III), different bowl shape and spray type. Especially vortices which be influenced by fuel-air mixing process, evaporation and flame propagation are generated more strongly in the bowl-piston type combustion chamber than in the flat-piston type. As the spray type changes, it is found that conical type produced large and strong vortices and fuel droplets are effictively diffused into the entire combustion chamber. As the injection rate pattern changes I, II, III based on BASIC type, we confirmed that End-of-Injection Effect strongly influence on droplets life time.

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전기 집진기에서의 Submicron 입자의 집진 특성에 관한 연구-I. 전기적 특성 (A Study on the Collection Characteristics of Submicron Particles in an Electrostatic Precipitator - I. Electrical Characteristics)

  • 김용진;황태근;유주식
    • 설비공학논문집
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    • 제13권7호
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    • pp.572-578
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    • 2001
  • This study conducts a laboratory measurement on a cylindrical electrostatic precipitator(ESP) with a 30mm-diameter cylinder. Several kinds of test aerosols are generated with an atomizer and a diffusion dryer. The effects of applied voltage, flow state, gas velocity, and gas temperature on the electrical characteristics of the precipitator and onset of corona are experimentally investigated. The corona onset voltage is decreased, as diameter of discharge electrode wire becomes small or temperature of the precipitator increases. As the fluid velocity or particle load in the precipitator increases, the corona current is decreased.

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아음속 풍동을 이용한 구조물 형상 변화에 따른 살리실산메틸 확산 유동 연구 (A Study on the Methyl Salicylate Dispersion in the Vicinity of Obstacles by Wind Tunnel Test)

  • 홍창기;엄환섭;최승기;김윤제
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.69-73
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    • 2014
  • To predict flow fields and chemical agent dispersion in urban area, wind tunnel experiments was performed. The agent was adopted MS (methyl salicylate) because the real chemical agent is unsafe. The exact concentration of methyl salicylate was generated by the commercial gas generator (STI-2500) and three different obstacle shapes were applied (i.e., rectangular, cylinder and pyramid). The concentration was measured with the qualified ion mobility sensor and gas chromatography. The data necessary for virtual test method of the real chemical agent were obtained.

석면 대체용 셀룰로오스 단열재의 연소전이에 관한 연구 (Smouldering Combustion of Cellulose Insulation and Its Transition to Flaming Combustion)

  • 김홍;김기환
    • 한국안전학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.14-21
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    • 1992
  • The smouldering combustion of cellulose insulation treated with boric acid-borax-alum as combustion retardants are examined by Candle type combustibility tester. This sequence was examined quantitatively for longitudinal cylinder bed of cellulose insulation. Two configuration are possible, downward and upward smoulder spread ; both were investigated exprimentally. The smoulder spread velocity of cellulose insulation was 2.5cm/s -5.0cm/s in smoulder region. As results of critical oxygen content measurement, the effectiveness of alum as third combustion retardant are acceptable for flaming retardant effect. The phenomena of combustion transition are governed by quantity of commbustible gas generation In heating zone of cellulose insulation. The critial oxygen content are decreased with the increase of gas flow rate.

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Rheological behavior of dilute bubble suspensions in polyol

  • Lim, Yun-Mee;Dongjin Seo;Youn, Jae-Ryoun
    • Korea-Australia Rheology Journal
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    • 제16권1호
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    • pp.47-54
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    • 2004
  • Low Reynolds number, dilute, and surfactant-free bubble suspensions are prepared by mechanical mixing after introducing carbon dioxide bubbles into a Newtonian liquid, polyol. The apparent shear viscosity is measured with a wide-gap parallel plate rheometer by imposing a simple shear flow of capillary numbers(Ca) of the order of $10^{-2}$ ~ $10^{-1}$ and for various gas volume fractions ($\phi$). Effects of capillary numbers and gas volume fractions on the viscosity of polyol foam are investigated. At high capillary number, viscosity of the suspension increases as the gas volume fraction increases, while at low capillary number, the viscosity decreases as the gas volume fraction increases. An empirical constitutive equation that is similar to the Frankel and Acrivos equation is proposed by fitting experimental data. A numerical simulation for deformation of a single bubble suspended in a Newtonian fluid is conducted by using a newly developed two-dimensional numerical code using a finite volume method (FVM). Although the bubble is treated by a circular cylinder in the two dimensional analysis, numerical results are in good agreement with experimental results.

Swirl Effect on the Flame Propagation at Idle in a Spark Ignition Engine

  • Joo, Shin-Hyuk;Chun, Kwang-Min;Younggy Shin
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제14권12호
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    • pp.1412-1420
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    • 2000
  • The objectives of the study are to investigate the effect of swirl on the flame propagation and to propose a flame propagation model that predicts the behavior of the flame front in the presence of significant swirl flow field by analyzing flame images pictured with a high speed digital video at idle. The velocity distribution of the charge in the cylinder was measured using an LDV measurement system. From the experimental results and analyses, a new flame propagation model is proposed in which flame frontal locations can be traced by superposing the convective flow field and the uniform expansion speed of the burned gas, and the proposed model reveals that the increase of the flame propagation speed on the presence of swirl motion within 1 ms after ignition is mainly due to the flame stretch, and mainly due to increased turbulence intensity later than 1 ms after ignition.

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액화석유가스 용기용 과류차단밸브의 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Overflow Cutoff Valve for Liquefied Petroleum Gas Cylinders)

  • 임종국
    • 한국안전학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.158-161
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    • 2005
  • 액화석유가스 용기용 과류차단 밸브의 개발에 관한 연구이다. 이 밸브는 베르누이 방정식과 뉴턴의 법칙을 응용하여 개발하였다. 이것은 기존의 밸브 하단에 모듈을 삽입함으로써 과류가 발생하면 모듈이 상승하여 모듈상단의 헤드에 부착된 차단변이 가스의 통로를 폐쇄함으로써 작동된다. 최근 가스 사용이 증가됨으로써 이에 따라 가스사고가 많이 발생되고 있다. 따라서 한국에서는 과류밸브의 사용을 의무화하고 있지만 아직 개발되지 않고 있다. 본 연구는 LP가스 용기용 밸브의 과류 발생시 자동 차단되는 밸브이다. 본 밸브가 채택된다면 많은 가스 사고로부터 벗어 날 수 있을 것이다.

CFD/DSMC 혼합해석기법을 이용한 축대칭 천이영역 유동 해석 (Simulations of Axisymmetric Transition Flow Regimes Using a CFD/DSMC Hybrid Method)

  • 최영재;권오준
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.169-176
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    • 2019
  • 본 연구에서는 희박기체 환경의 유동 정보를 효과적으로 계산하기 위해 CFD 해석기법과 DSMC 해석기법 간 연계 해석을 수행하는 CFD/DSMC 혼합해석기법을 개발하였으며, 개발된 해석기법을 이용하여 천이영역에서의 고속 비행체 주위 유동에 대한 해석을 수행하였다. 해석 형상으로는 콘과 실린더 형태로 이루어진 FRESH-FX 형상으로 고려하였고, 혼합해석기법의 결과는 순수 CFD 및 DSMC 해석 결과와 비교하였다. 천이영역의 대기가 상대적으로 희박하여 초음속 유동에서 발생하는 충격파의 구배 및 세기가 약화된 것을 확인하였다. 순수 CFD 해석 결과와는 차이를 보였고, 순수 DSMC 해석 결과와 거의 일치하는 결과를 도출하는 것을 확인하였다. 또한, 순수 DSMC 계산시간보다 해석 시간이 감소하였다. 이를 통해 혼합해석기법의 결과에 대한 신뢰성 및 해석 시간에서의 효율을 확인하였다.