압축기에 불안정한 특성인 선회실속(Rotating stall)이 발생하면 압력 및 효율이 저하되고, 기계적인 손상도 야기한다. 이러한 불안정성을 개선하고 안정 운전영역을 넓히기 위해 4단 저속 축류압축기에 공기 분사(Air injection) 방법을 적용하여 안정성 개선 실험을 실시하였다. 동익 팁에 축방향으로 공기를 분사할 수 있도록 하기 위해 코안다 효과를 적용한 노즐을 사용하였고, 8개의 인젝터를 1단 동익 상단에 등간격으로 설치하였다. 축류 압축기 80% speed로 운전하면서 선회실속이 발생하기 전에 공기 분사를 실시하였고, 모드(Mode) 발생 유량의 5.4%에 해당하는 공기를 분사하여 약 4%의 안정성 개선 효과를 얻었다.
Many kinds of robots and machines have been developed to replace human laborin industrial and medical fields, as well as domestic life. In these applications, the device sneed to obtain environmental data using diverse sensors. Among such sensors, the tactile sensor is important because of its ability to get information regarding surface texture and force through the use of mechanical contact. In this research, a simple tactile sensor was developed using the direct writing of pressure sensitive material and layered fabrication of photocurable material. The body of the sensor was fabricated using layered fabrication, and pressure sensitive materials were dispensed between the layers using direct writing. We examined the line fabrication characteristics of the pressure sensitive material according to nozzle dispensing conditions. A simple $4{\times}4$ array flexible tactile sensor was successfully fabricated using the proposed process.
This paper is to discuss distribution of welding residual stresses of a ferritic low alloy steel nozzle with dissimilar metal weld using Alloy 82/182. Two dimensional (2D) thermo-mechanical finite element analyses are carried out to simulate multi-pass welding process on the basis of the detailed and fabrication data. On performing the welding analysis generally, the characteristics on the heat input and heat transfer of weld are affected on the weld residual stress analyses. Thermal analyses in the welding heat cycle process is very important process in weld residual stress analyses. Therefore, heat is rapidly input to the weld pass material, using internal volumetric heat generation, at a rate which raises the peak weld metal temperature to $2200^{\circ}C$ and the base metal adjacent to the weld to about $1400^{\circ}C$. These are approximately the temperature that the weld metal and surrounding base materials reach during welding. Also, According to the various ways of appling the weld heat source, the predicted residual stress results are compared with measured axial, hoop and radial through-wall profiles in the heat affected zone of test component. Also, those results are compared with those of full 3-dimensional simulation.
이차유동을 이용한 초음속 동축류 추력편향 제어기법에 대한 실험적 연구가 진행되었다. 쉴리렌 유동가시화 및 로드셀을 이용한 고정확도의 다분력 시험장치를 통하여 이차원 초음속(마하수 2.0) 유동의 추력편향 특성이 관찰되었다. 추력편향각은 부유동의 압력이 점차 커지면서 일시 감소 후 다시 증가하는 V-자형 추세를 보이고 있음이 관찰되었다. 추력편향 유동의 성능을 나타내는 성능계수들의 분석이 이루어졌으며, 보다 높은 성능지표를 나타내는 본 시스템의 운용조건이 제시되었다.
In this research, internal-mixing twin-fluid atomizer using sonic energy is designed and manufactured. We are trying to intimate high efficiency twin-fluid atomizer to obtain good liquid atomization in the low pressure region. Define of geometric form of atomizer, characteristics of spray is influenced by position, depth and height variation of cavity resonator, variation of sound intensity and resonant sound frequency with liquid flow rate. The liquid atomization is promoted by multi-stage disintegration of mixing flow of gas with liquid and the optimum condition of position and depth of cavity resonator according to sonic energy is obtained from the condition at a=2.5mm and L=2mm. The velocity distribution of droplets shows negative value due to recirculation region at the center of axial, and as the radial direction distance is far, the velocity distribution of droplets decrease slowly after having a maximum value. However velocity and SMD show nearly uniform distribution at the down stream and as result compared to Nukiyama and Tanasawa's equation. atomization of mixing flow with air and liquid dispersing from the outlet of the nozzle is promoted by the effect of collision at the cavity resonator.
우주 비행체와 유도 미사일에 적용되는 궤도천이 및 자세제어 시스템(이하 DACS)은 비행체의 궤도를 천이시키거나 미세한 자세 제어를 수행하게 된다. DACS를 개발하기 위해서는 추력변화 최대화를 위한 핀틀/노즐의 형상 조합, 핀틀 구동력 최소화를 위한 공력하중 저감, 다축 제어 알고리즘에 대한 연구가 중요하다. 본 논문에서는 이러한 DACS 시스템에 대한 소개와 분류, 국내외 연구 개발 동향에 대해 살펴보고 향후 연구 개발 전망을 제시하였다.
In this study, experiments are conducted to improve spray coating uniformity by using second and third electrodes based on the electrospray atomization mechanism. The uniformity of fabricated thin films can be improved by adjusting the design of the second electrode. The implementation of the second electrode with an elongated hole and a bending angle of $90^{\circ}$ results in highly uniform films. In addition, induced area to substrate is increased by lowering the applied voltage using the third electrode with a round rod shape. A linear correlation between applied voltage and induced area is confirmed. Thin film thickness and surface roughness are measured after the fabrication of thin films through the electrospray process. It is confirmed that a thin film is formed having an average thickness of 273.44 nm, a thickness uniformity of less than 10%, and a surface roughness of 3 nm.
본 연구는 케로신 연료를 사용하는 액체로켓엔진에서 발생할 수 있는 연소불안정으로 인하여 파괴될 수 있는 연소기의 손상을 수치적으로 모사하는 해석 모델의 기초연구이다. 연소불안정으로부터 야기 될 수 있는 케로신의 데토네이션은 1단계 아레니우스 식의 화학 반응식을 이용하였고, 구조체는 Johnson-Cook 강성모델을 활용하여 데토네이션으로 인한 금속관의 소성 변형을 모델링하였다. 금속관의 소성 변형에 의해 변화하는 유동장과 구조체의 스트레스를 노즐 형상과 관의 두께변화에 따라 해석하였다.
There is a growing concern on the improvement of water distribution pipeline for multi-regional water supply system in Korea along with its aging infrastructure. Rehabilitation of large diameter pipeline is more efficient in cost and time compared to replacement with trenching. The procedure for rehabilitation are diagnosis, cleaning, spraying coating material, and final inspection. The internal state of pipeline was carefully diagnosed and got C grade, which required rehabilitation. We found that 17,274,787,000 Korean won could be saved after pipe surface coating because of increased C coefficient of Hazen-Williams equation. Optimal coating material was D polyurea. We also found optimal distance between spraying nozzle and pipe wall to be 70 - 80 cm, which were critical factors for coating quality. This study also illustrated the time for spray drying to be more than 30 min. These results could be used in the quality control process during rehabilitation of aged pipelines.
전단 동축 분사기의 Inner-stage와 Outer-stage의 기체 분사 비율 변화에 따른 축방향 유동 분포 특성과 분무 분열 특성을 실험적으로 연구였다. 무차원 측정 거리를 Z/d=100까지 변화시킴에 따라 운동량 교환, 공기역학적 항력, 점성 혼합의 영향으로 완전 발달된 유동의 형태를 나타내었다. Inner-stage의 기체분사와 Outer-stage의 기체 분사의 영향은 Z/d=5 이내의 영역에서 간섭받지 않고 분무 초기에 Inner-stage에서 분사된 기체 전단력에 의해 분열됨을 파악할 수 있었으며, Z/d=10 이상의 영역에서 완전 발달된 유동으로 변화하며, 유동의 혼합이 진행됨을 관찰 할 수 있었다. Inner-stage의 운동량 플럭스 비 0.84 이내에서 Outer-stage의 운동량 플럭스 비가 증가함에 따라 SMD가 감소하는 경향을 나타내었으며, Inner-stage의 운동량 플럭스 비가 1.38 이상의 조건에서 SMD의 분포가 유사하게 나타나는 경향을 관찰할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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