• 제목/요약/키워드: Micro jet nozzle

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마이크로 제트엔진 배기플룸 주위 물 분사에 따른 장파장 적외선 신호특성 연구 (Study on the Characteristics of Long Wave Infrared Signal by Water Injection around the Exhaust Plume of the Micro-jet Engine)

  • 유건원;최성만
    • 한국추진공학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.28-39
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    • 2022
  • 배기플룸 주위에 물을 분사할 경우 배기플룸에서 방출되는 장파장 적외선에 대한 특성을 알기 위하여 실험적인 방법으로 연구를 수행하였다. 배기플룸을 생성하기 위하여 마이크로 제트엔진을 사용하였으며, 배기노즐 주위에 8개의 물 분사노즐을 배치하였다. 물을 배기플룸과 평행하게 분사하여 배기플룸을 감싸거나, 또는 배기플룸 내에 물을 분사하는 두 가지 분사각도를 적용하였다. 장파장 적외선 신호 측정결과 물을 배기플룸과 평행하게 분사할 경우 물 분사유량에 따라 적외선 신호는 감소되었다. 배기플룸 내에 물을 분사할 경우, 적외선 신호는 배기플룸만 분사하는 경우보다 오히려 큰 값을 나타내는 것으로 측정되었다.

마이크로 제트를 이용한 과소팽창 음속 제트에서의 소음저감 (Noise Reduction of an Underexpanded Supersonic Jet via Steady Blowing with Microjets)

  • 김진화;김정훈;유정열
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제27권10호
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    • pp.1472-1479
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    • 2003
  • An attempt to reduce supersonic jet noise is carried out by using two steady microjets in a round jet. The jet is issued from a round sonic nozzle with an exit diameter of 10 mm. Two micro-nozzles with an inside diameter of 1 mm each are installed on the exit plane at an angle of 45 relative to the main jet axis. Far-field noise was measured at 40 diameters off the jet axis. The angle between a microphone and the jet axis is 30 or 90$^{\circ}$. For an injection rate of 4-6% of the main jet, screech tones were completely suppressed by the microjets. The reduction in the overall sound pressure levels were 2.4 and 2.7 dB for 90 and 30 measuring directions, respectively. However, the enhancement of mixing/spreading of the jet by the microjet was negligible. The reduction of noise is probably due to distorted shock cell structures and/or deformed large scale vortical structures by the microjets.

초음속 마이크로제트 유동특성에 관한 연구 (A Study on the Flow Characteristics of Supersonic Microjets)

  • 신춘식;김희동
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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    • pp.492-495
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    • 2009
  • Supersonic microjets acquire considerable research interest from a fundamental fluid dynamics perspective, in part because the combination of highly compressible flow at low-to-moderate Reynolds number is not very common, and in part due to the complex nature of the flow itself. In addition, microjets have a great variety engineering applications such as micro-propulsion, MEMS (Micro-Electro Mechanical Systems) components, microjet actuators and fine particle deposition and removal. Numerical simulations have been carried out at moderate nozzle pressure ratios and for different nozzle exit diameters to investigate and to understand in-depth of aerodynamic characteristics of supersonic microjets.

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초음속 마이크로제트 유동의 수치해석적 가시화 (Numerical Visualization of Supersonic Microjet Flows)

  • 신춘식;이종성;김희동
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.35-41
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    • 2010
  • Supersonic microjets acquire considerable research interest from a fundamental fluid dynamics perspective, in part because the combination of highly compressible flow at low-to-moderate Reynolds number is not very common, and in part due to the complex nature of the flow itself. In addition, microjets have a great variety engineering applications such as micro-propulsion, MEMS(Micro-Electro Mechanical Systems) components, microjet actuators and fine particle deposition and removal. Numerical simulations have been carried out at moderate nozzle pressure ratios and for different nozzle exit diameters to investigate and to understand in-depth of aerodynamic characteristics of supersonic microjets.

소형제트를 이용한 과소팽창 음속 제트에서의 소음저감 (Noise Reduction of a Underexpanded Supersonic Jet via Steady Blowing with Microjets)

  • 김진화;김정훈;유정열
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.747-750
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    • 2002
  • An attempt to reduce supersonic Jet noise is carried out by using two steady microjets in a round jet. The jet is issued from a round sonic nozzle with an exit diameter of 10mm. Two micro-nozzles with an inside diameter of 1mm each are installed on the exit plane with an off-axis angle of $45^{\circ}$. Far-field noise was measured at a location 40 diameters off the jet axis. The angles between a microphone and the jet axis are $45^{\circ}\;and\;90^{\circ}$. For an injection rate less than $1{\%}$ of the main jet, screech tones were completely suppressed by the microjets. The reduction in the ovelall sound pressure levels were $2.4\;and\;2.7\;dB\;for\;90^{\circ}\;and\;45^{\circ}$ directions, respectively. The enhancement of mixing/spreading of the jet by the microjet was negligible. The reduction of noise is probably due to distorted shock cell structures and/or broken large scale vortical structures by the microjets.

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이젯 프린터를 사용한 고분자/퀀텀닷 마이크로 패터닝 공정 (Micropattern Arrays of Polymers/Quantum Dots Formed by Electrohydrodynamic Jet (e-jet) Printing)

  • 김시몬;이수언;김봉훈
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제35권1호
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    • pp.18-23
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    • 2022
  • 이젯 프린팅은 직접적인 비접촉 마이크로 팹기술의 하나로서 노즐과 기판 사이에 강한 전기장을 가함으로써 넓은 범위의 마이크로/나노패턴 어레이를 구현할 수 있는 다목적 팹공정이다. 제조된 고분자/퀀텀닷 마이이크로 패턴의 모양과 두께는 자동화된 프린트 기계에 설치된 노즐 직경과 공정에 사용된 잉크 성분에 일반적으로 정밀한 의존성을 갖는다. 본 논문의 목적은 실험 결과에 영향을 미칠 수 있는 각각의 공정 변수 효과를 설명하기 위해서 이젯 프린팅된 고분자/퀀텀닷의 전형적인 실제 예를 설명하는데 있다. 여기서 우리는 마이크로/나노 해상도로 두께가 정밀하게 제어된 고분자/퀀텀닷 패턴을 제조할 수 있는 몇 가지 이젯 프린팅 공정을 구현하였다.

마이크로 가스터빈용 하이브리드/이중 선회제트 연소기 개발 (Part I: 형상 최적화를 위한 실험연구) (Development of Hybrid/Dual Jet Combustor for a MGT (Part I: Experimental Study on Geometric Optimization))

  • 박태준;황철홍;이기만
    • 한국추진공학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.60-69
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    • 2013
  • 마이크로 가스터빈용 하이브리드/이중 선회 제트 연소기의 형상 최적화에 대한 실험연구가 수행되었다. 고정된 열부하에서 pilot 버너의 위치 및 선회기 베인의 방향이 주요 변수로 검토되었다. 주요 결과로서, pilot 버너 및 연료 노즐의 위치변화는 버너 출구 근처의 최소 유동면적 및 재순환 유동패턴의 변화를 발생시키며, 이로 인하여 선회강도 및 화염형상이 큰 영향을 받게 된다. 선회기 베인 각도의 증가($30^{\circ}$에서 $45^{\circ}$)는 희박가연한계 근처에서 CO 배출량을 크게 저감시킨다. 추가로 정방향 선회형상이 역방향 선회형상에 비해 보다 낮은 CO 및 NOx 배출량을 갖게 됨을 확인하였다.

하이브리드/이중 선회제트 연소기에서 부분예혼합-예혼합 선회화염의 상호작용 (Interaction Between Partially Premixed and Premixed Swirl Flames in a Hybrid/Dual Swirl Jet Combustor)

  • 조준익;황철홍;이기만
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2012년도 제44회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.7-8
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    • 2012
  • The effects of interaction between partially premixed and premixed swirl flames on CO and NOx emissions were experimentally investigated using a hybrid/dual swirl jet combustor for a micro-gas turbine. Under the condition of constant angle ($45^{\circ}$) for outer swirl vane, the angle and direction of inner swirl vane installed for a partially premixed flame were varied as main parameters with a constant fuel flow rate for each nozzle. It was found that for all conditions, CO and NOx emissions were measured below 4 ppm and 15 ppm at 15% $O_2$, respectively, in a wide range of equivalence ratio (0.6~0.9). For co-swirl flows, CO emission increased dramatically as the angle of inner swirl vane increased from $15^{\circ}$ to $45^{\circ}$ near lean-flammability limit (i.e. equivalence ratio of 0.5). On the other hand, the case of swirl $angle=45^{\circ}$ provided the lowest NOx emission at higher equivalence ratios than 0.6. For counter-swirl flows, the case of swirl $angle=45^{\circ}$ extended the lean-flammability limit but higher NOx emissions were found compared to those of co-swirl flows. These results could be inferred by interaction between (inner) partially premixed and (outer) premixed swirl flames. However, these estimations were not clear yet because there was insufficient data on turbulent flow structure and fuel-air mixing in the present experimental approach.

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Exploring precise deposition and influence mechanism for micro-scale serpentine structure fiber

  • Wang, Han;Ou, Weicheng;Zhong, Huiyu;He, Jingfan;Wang, Zuyong;Cai, Nian;Chen, XinDu;Xue, Zengxi;Liao, Jianxiang;Zhan, Daohua;Yao, Jingsong;Wu, Peixuan
    • Advances in nano research
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    • 제12권2호
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    • pp.151-165
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    • 2022
  • Micro-scale serpentine structure fibers are widely used as flexible sensor in the manufacturing of micro-nano flexible electronic devices because of their outstanding non-linear mechanical properties and organizational flexibility. The use of melt electrowriting (MEW) technology, combined with the axial bending effect of the Taylor cone jet in the process, can achieve the micro-scale serpentine structure fibers. Due to the interference of the process parameters, it is still challenging to achieve the precise deposition of micro-scale and high-consistency serpentine structure fibers. In this paper, the micro-scale serpentine structure fiber is produced by MEW combined with axial bending effect. Based on the controlled deposition of MEW, applied voltage, collector speed, nozzle height and nozzle diameter are adjusted to achieve the precise deposition of micro-scale serpentine structure fibers with different morphologies in a single motion dimension. Finally, the influence mechanism of the above four parameters on the precise deposition of micro-scale serpentine fibers is explored.

마이크로 가스터빈용 하이브리드/이중 선회제트 연소기 개발 (Part II: 비반응 유동에 관한 수치해석) (Development of Hybrid/Dual Swirl Jet Combustor for a MGT (Part II: Numerical Study on Isothermal Flow))

  • 문선여;황철홍;이기만
    • 한국추진공학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.70-79
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    • 2013
  • 마이크로 가스터빈용 하이브리드/이중 선회제트 연소기의 비반응 유동 및 혼합특성에 관한 수치해석 연구가 수행되었다. 고정된 열부하에서 pilot 버너의 위치, 선회 각 및 방향이 주요 변수로 검토되었다. 결과로서, pilot 버너의 위치, 선회 각 및 방향의 변화는 버너 출구 근처의 난류 유동장, 특히 중앙 재순환영역 및 난류강도의 큰 변화를 초래하며, 화염안정성 및 배기성능의 큰 변화를 동반하게 된다. 실험결과와의 비교를 통해, 하이브리드/이중 선회제트 연소기의 개발을 위하여 화염안정성 및 배기의 측면에서 pilot 버너의 최적 위치, 선회각$45^{\circ}$ 그리고 정방향 선회유동 조건들이 선택되었다.