• 제목/요약/키워드: Jet Structure

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공력과 추력방향 동시 제어가 가능한 전기식 구동장치 설계 (Design of Electromechanical Actuator Capable of Simultaneous Control of Aerodynamic and Thrust Vector)

  • 이하준;윤기원;송인성;박창규;이영철
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.35-42
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    • 2020
  • 비행체용 전기식 구동장치는 일반적으로 공력비행 조종날개의 편향각 또는 추력방향을 제어하는 장치로 본 논문은 공력제어와 추력방향 제어가 모두 가능한 전기식 구동장치의 설계 및 개발을 다루고 있다. 본 논문에서는 하나의 작동기로 미익과 제트 베인을 동시에 제어할 수 있고, 비행체의 표적까지 비행동안 효율을 증가시키기 위하여 수직 발사 및 고속 선회 후 제트 베인을 분리할 수 있는 새로운 소형 전기식 구동장치를 제안하였다. 이를 위하여, 푸시-푸시 링크 구조를 사용한 전기식 구동장치를 설계하였고 수학적 모델을 유도하였다. 수학적 모델은 시뮬레이션 결과와 실험 결과를 비교하여 모델의 타당성을 검증하였다. 개발된 구동장치의 성능 및 신뢰성은 성능시험, 환경시험, 지상연소시험을 통하여 검증하였다. 제안된 구동장치는 성능 및 신뢰성 뿐만 아니라 단순하고 콤팩트한 구조로 인해 비행체용 전기식 구동장치로 유용할 것으로 기대된다.

지하 복합발전 플랜트 내부의 가스 누출 특성에 대한 수치해석 연구 (Numerical Study on Characteristics of Gas Leakage in an Underground Combined Cycle Power Plant)

  • 방주원;성건혁;유홍선;이성혁
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.594-600
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    • 2016
  • 본 연구에서는 수치해석 기법을 활용하여 간략화한 지하 복합발전 플랜트 내 파공 위치에 따른 가스 확산 및 유동특성을 고찰하였다. 특히 가스 누출 위치 주변의 장애물 배치가 밀폐 공간 내부의 가스 농도 분포에 미치는 영향을 분석하였으며, 메탄가스의 가연 한계 값을 이용하여 누출 특성을 정량적으로 비교하였다. 수치해석 결과, 분사류 주변으로 수직 벽면이 있을 경우, 장애물이 횡 방향 유동을 제한하여 종 방향 누출 거리가 장애물이 없을 경우에 비해 약 60% 가량 증가하였다. 하지만 Air filter가 가스 분사류 경로에 있을 경우, 횡 방향 누출 거리는 장애물이 없을 경우에 비해 최대 8배까지 증가하였다. 이러한 이유는 분사류가 수평 및 하부 방향으로 굴절되어 장애물 주변으로 재순환 유동이 형성되었기 때문이다. 따라서 밀폐공간 내 사고 방지 시스템 설계 시 주요 설비 위치 및 공간 구조가 누출 분사류 경로에 미치는 영향을 고려할 필요가 있다.

여과집진기의 탈진 성능 향상을 위한 충격 기류 분사 시스템 최적화 설계에 관한 연구 (A study on the optimization design of pulse air jet system to improve bag-filter performance)

  • 홍성길;정유진;박기우;정문헌;임기혁;서혜민;손병현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.3792-3799
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    • 2012
  • 본 연구에서는 전산유체역학(CFD)을 이용하여 산업체에 널리 적용되고 있는 충격기류형 탈진시스템의 탈진 특성을 규명하고, 그 성능을 향상시키기 위해 탈진부 유니트(unit) 형상을 개조한 경우의 탈진 성능을 비교하였다. 탈진부 각 형상별로 탈진 공기량과 기류 분포, 유입속도 분포 등을 검토한 결과, 블로우 튜브에 노즐을 설치한 경우(Case 3)와 벤츄리에 이중 유입관을 설치한 경우(Case4, 5)가 현재 현장에서 널리 적용되고 있는 구조(Case 1)에 비해 탈진 공기량의 증폭 효과 및 기류 폭의 확장 현상이 우수한 것으로 예측되었다. 선정된 Case-5를 상용 백필터의 사양(직경 150 mm)에 적용하기 위해 벤츄리 제원을 결정한 결과, 내측 유입관의 직경 50 mm, 외측 유입관의 직경 90 mm의 제원을 적용하면 탈진 공기량을 최대로 유지할 수 있을 것으로 판단된다.

Investigation of thermal hydraulic behavior of the High Temperature Test Facility's lower plenum via large eddy simulation

  • Hyeongi Moon ;Sujong Yoon;Mauricio Tano-Retamale ;Aaron Epiney ;Minseop Song;Jae-Ho Jeong
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권10호
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    • pp.3874-3897
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    • 2023
  • A high-fidelity computational fluid dynamics (CFD) analysis was performed using the Large Eddy Simulation (LES) model for the lower plenum of the High-Temperature Test Facility (HTTF), a ¼ scale test facility of the modular high temperature gas-cooled reactor (MHTGR) managed by Oregon State University. In most next-generation nuclear reactors, thermal stress due to thermal striping is one of the risks to be curiously considered. This is also true for HTGRs, especially since the exhaust helium gas temperature is high. In order to evaluate these risks and performance, organizations in the United States led by the OECD NEA are conducting a thermal hydraulic code benchmark for HTGR, and the test facility used for this benchmark is HTTF. HTTF can perform experiments in both normal and accident situations and provide high-quality experimental data. However, it is difficult to provide sufficient data for benchmarking through experiments, and there is a problem with the reliability of CFD analysis results based on Reynolds-averaged Navier-Stokes to analyze thermal hydraulic behavior without verification. To solve this problem, high-fidelity 3-D CFD analysis was performed using the LES model for HTTF. It was also verified that the LES model can properly simulate this jet mixing phenomenon via a unit cell test that provides experimental information. As a result of CFD analysis, the lower the dependency of the sub-grid scale model, the closer to the actual analysis result. In the case of unit cell test CFD analysis and HTTF CFD analysis, the volume-averaged sub-grid scale model dependency was calculated to be 13.0% and 9.16%, respectively. As a result of HTTF analysis, quantitative data of the fluid inside the HTTF lower plenum was provided in this paper. As a result of qualitative analysis, the temperature was highest at the center of the lower plenum, while the temperature fluctuation was highest near the edge of the lower plenum wall. The power spectral density of temperature was analyzed via fast Fourier transform (FFT) for specific points on the center and side of the lower plenum. FFT results did not reveal specific frequency-dominant temperature fluctuations in the center part. It was confirmed that the temperature power spectral density (PSD) at the top increased from the center to the wake. The vortex was visualized using the well-known scalar Q-criterion, and as a result, the closer to the outlet duct, the greater the influence of the mainstream, so that the inflow jet vortex was dissipated and mixed at the top of the lower plenum. Additionally, FFT analysis was performed on the support structure near the corner of the lower plenum with large temperature fluctuations, and as a result, it was confirmed that the temperature fluctuation of the flow did not have a significant effect near the corner wall. In addition, the vortices generated from the lower plenum to the outlet duct were identified in this paper. It is considered that the quantitative and qualitative results presented in this paper will serve as reference data for the benchmark.

복합재 주익을 갖는 소형항공기 조류충돌 시 안전성에 관한 해석적 연구 (Analytical Study for the Safety of the Bird Strike to the Small Aircraft Having a Composite Wing)

  • 박일경;김성준;최익현;안석민;염찬홍
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권1호
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    • pp.117-124
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    • 2010
  • 현재까지 소형항공기의 조류충돌 문제는 상대적으로 낮은 비행속력과 개인용 목적의 운용 탓에 항공기 개발 및 운용 시의 중요 문제로 다루어지지 않았다. 따라서 일반적으로 FAR 23의 커뮤터급이나 FAR 25급 중, 대형 항공기와 달리 조류충돌에 대한 안전성 입증 규정이 적용되지 않았던 게 사실이다. 그러나 지점 간 운송수단인 에어택시(Air-taxi)로의 활용과 충격에 상대적으로 취약한 복합재료의 구조재료로의 적용이 확대된 VLJ(Very Light Jet)의 급격한 수요 증가에 대한 예측은 FAR 23 일반 및 실용기급 항공기의 조류충돌에 대한 안전성 향상에 대한 필요성을 증대시키는 원인으로 작용할 것이다. 본 연구는 복합재로 제작된 주익의 조류충돌 안전성 및 구조효율성을 평가하기 위해 복합재와 금속재가 적용된 소형항공기의 주익 앞전의 조류 충돌시의 안전성에 대한 외연적 유한요소 해석 결과를 비교하는 과정을 담고 있다.

석회암 공동지역의 교량기초 보강에 관한 연구 (A Study on the Reinforcement of Bridge Foundation in the Limestone Cavity)

  • 이상철;류창열;조국환
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.51-57
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    • 2011
  • 국내 강원도 지역에 광범위하게 분포하고 있는 불규칙한 석회암 공동(空洞)은 구조물의 사용성 저하 및 붕괴 등 예기치 못한 사고를 유발할 수 있다. 따라서 석회암 공동분포지역에서는 구조물의 기초지지력 증진을 위한 적절한 지반보강공사가 요구되며, 환경오염 문제를 최소화할 수 있어야 한다. 일반적으로 석회암 공동의 기초지지력 확보를 위해 시공하는 R.J.P(Rod Jet Pile) 공법은 주입재료를 시멘트모르타르를 사용하지만, 석회암 공동의 특성상 공동을 통한 시멘트성분의 유출로 인근지역의 식수오염과 양어장의 송어폐사가 발생하였다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해서 국내 외 적용가능한 보강공법들을 비교 검토하였으며, 실내시험을 통해 주입재료를 선정하였다. 또한, 1, 2단계로 구분하여 시공하고 선정된 보강재료 주입을 통해 저유동성 재료를 사용하는 비배출압밀공법을 한단계 향상시킨 몰탈압입공법을 제안하고 시험시공을 하였다. 시험시공 동안 인근지역 양어장의 수질변화가 거의 발생하지 않았으며, 시공위치에서 코어를 채취하여 압축강도를 측정한 결과 기준강도 5 MPa 이상으로 구조물의 기초지반 지지력을 확보하는 것으로 분석되었다. 따라서 몰탈압입공법은 주변 수질환경에 대한 친환경성을 확보함과 동시에 기초지반 지지력을 확보하는 것으로 검토 되었다.

금속재와 복합재 이종구조물로 된 압력용기의 설계이론 개발 (Development of a design theory of a pressure vessel with combined structure of the metal and the composite)

  • 이방업;김원훈;구송회;손영일
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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    • pp.61-65
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    • 2006
  • 수십 msec의 단시간에 큰 추력을 발생시키는 임펄스모타의 무게를 가볍게 하기 위하여 금속재와 복합재를 조합하여 수만 psia의 초고압을 지탱하는 압력용기의 설계이론을 개발하였고, 탄소성 구조해석을 통하여 이론식의 타당성을 입증하였다. 임펄스모타의 연소관을 이론식으로 설계하고 제작하여 유압시험과 지상연소시험을 실시하였다. 실험결과의 파열압력은 설계식과 구조해석 결과로 예측한 값과 유사한 값을 보였다. 본 논문의 설계이론을 통하여 설계단계에서 가볍고도 충분한 안전율을 갖는 고압용기를 간단히 설계할 수 있게 되었다.

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Line Profiles of the Saturn Ring Planetary Nebula

  • 이성재;형식
    • 천문학회보
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    • 제36권2호
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    • pp.115.1-115.1
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    • 2011
  • We analyzed the line profiles of the planetary nebula (PN) NGC 7009 secured with the Keck I HIES and BOES's spectral data. The 5 positions were taken over the nebular image, 4 points on the bright rim plus 1 point at the central position. The covered spectral wavelength range was $3250{\AA}-8725{\AA}$ in these observations. We decomposed the lines of HI, HeI, HeII, CII, NIII, [ClIII], [NII], [OII], [OIII], [SII], [SIII], [ClIII], and [ArIII] using the IRAF and StarLink/Dipso. After correcting the Earth's movement and the PN's radial velocities, -48.6 & -48.9 km/s, respectively, for the Keck & BOES, we produced the line profiles in a velocity scale. The zero velocity at each line profile clearly indicates which part of the components is approaching or receding, giving a general information of the kinematical structure. Almost all of the low-to-medium excitation lines, such as [NII], [SII], [O III], and [ArIII], secured at the central position and four positions along the major & minor axes, showed 3 components, double peak + a wide wing component, suggesting the fast outflow structures are present. The overall geometry is a prolate shell which also has a fainter outer shell in the halo zone, but there appears to be some peculiar sub-structures inside the main shell. The high excitation He I, HeII, NIII lines which might be formed close to the inner boundary of the shell show unusual features, completely different from the other lines. The HeII and these high excitation lines may be indicative of a relative recent fast outflow from the central star and the permitted lines such as NIII might be affected by the innermost structure. We discuss a possible presence of a jet-like fast outflow structure in an out-flow axis different from the main axis of the spheroid shell.

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Novel structure for a full-color AMOLED using a blue common layer (BCL)

  • Kim, Mu-Hyun;Chin, Byung-Doo;Suh, Min-Chul;Yang, Nam-Chul;Song, Myung-Won;Lee, Jae-Ho;Kang, Tae-Min;Lee, Seong-Taek;Kim, Hye-Dong;Park, Kang-Sung;Oh, Jun-Sik;Chung, Ho-Kyoon
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.I
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    • pp.797-798
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    • 2005
  • We report a novel structure for a full-color AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode) eliminating the patterning process of a blue emitting layer. The patterning of the three primary colors, RGB, is a key technology in the OLED fabrication process. Conventional full color AMOLED containing RGB layers includes the three opportunities of the defects to make an accurate position and fine resolution using various technologies such as fine metal mask, ink-jet printing and laser-induced transfer system. We can skip the blue patterning step by simply stacking the blue layer as a common layer to the whole active area after pixelizing two primary colors, RG, in the conventional small molecular OLED structure. The red and green pixel showed equivalent performances without any contribution of the blue emission.

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대체천연가스 화염 이미지 역변환에서 전처리 효과 (Effect of a Preprocessing Method on Inverting Chemiluminescence Images of Flames Burning Substitute Natural Gas)

  • 안광호;송원준;차동진
    • 설비공학논문집
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    • 제27권12호
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    • pp.609-619
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    • 2015
  • A preprocessing scheme utilizing multi-division of the ROI (region of interest) in a chemiluminescence image during inversion is proposed. The resulting inverted image shows the flame's structure, which can be useful for studying combustion instability. The flame structure is often quantitatively visualized with PLIF (planar laser-induced fluorescence) images as well. The chemiluminescence image, which is a line-integral of the flame, needs to be preprocessed before inversion, mainly due to the inherent noise and the assumption of axisymmetry during the inversion. The feasibility of the multi-division preprocessing technique has been tested with experimentally-obtained OH PLIF and $OH^*$ chemiluminescence images of jet and swirl-stabilized flames burning substitute natural gas (SNG). It turns out that the technique outperforms two conventional methods, specifically, the technique without preprocessing and the one with uni-division, reconstructing the SNG flame structures much better than its two counterparts when compared using corresponding OH PLIF images. The characteristics of the optimum degree of polynomials to be applied for curve-fitting of the flame region data for the multi-division method involving two flames has also been investigated.