• 제목/요약/키워드: Nozzle Efficiency

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3D 직사각형 노즐에서 이중 스 로트 노즐 스러스트 벡터 제어의 성능 평가 (Performance Assessment of the Dual-Throat Nozzle Thrust Vector Control in a 3D Rectangular Nozzle)

  • ;김태호;김희동
    • 한국추진공학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.12-24
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    • 2020
  • 이중목 노즐은 유체 추력벡터제어 분야에서 특히 효과적인 방법이며, 다른 축소부가 종래의 축소-확대 노즐의 확대부에 연결된다. 본 연구에서는 3차원 초음속 직사각형 노즐에서 추력벡터제어 성능에 대한 분사각의 영향을 조사하기 위하여 수치해석을 수행하였다. 5개의 분사각에 대하여 다루었으며, 편향각도, 분사 질량유량비, 시스템 전체 추력비, 전체 피칭 추력효율, 대칭면에서의 마하수 분포와 유선 및 다른 면에서 마하수 분포를 포함하는 임계 성능변화가 정량적으로 그리고 정성적으로 분석되었다. 본 연구의 결과는 특히 전투기 설계자에게 유용한 기술적 자료를 제공한다.

증기터빈 1단 노즐의 조속현상이 터빈성능에 미치는 영향 (Effects of flow variation in the first stage nozzle on the performance of a partial arc admission in a steam turbine)

  • 윤인수;이태구;문승재;이재헌
    • 플랜트 저널
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    • 제4권3호
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    • pp.60-65
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    • 2008
  • Power plant industry has been developed at high-capacity, high-technology, and innovation. Steam turbine became the most useful equipment that dominate more than 50% of all the world electricity production. And developed new materials of the turbine blade and extended length of the turbine last blade brought reform in steam turbine performance upgrade. In this paper, when do partial load driving in high-capacity steam turbine, optimum driving method found whether there is something. In operating steam turbine, there is a lot of loss from secondary wake and throttle of the 1st stage nozzle by the biggest leading factor that load fluctuation affects in high-pressure steam turbine performance. Effect of internal efficiency by 1 stage nozzle is the biggest here, but here fluid flow and flow analysis were not yet examined closely definitely. So, Analyzed design data and acceptance performance test result to applying subcritical pressure drum type 560 MW, supercritical-pressure once through type 500 MW, and 800 MW steam turbines actually. In conclusion, at partial load driving, partial arc admission(PAA) is more efficient than full arc admission(FAA) efficiency. This is judged by because increase being proportional with gross energy of stream that is pressure - available energy if pressure of stream that is flowed in to the turbine increases, available energy becomes maximum and turbine efficiency improves. Therefore, turbine performance is that preview that first stage performance fell if decline is serious in partial load because first stage performance changes according to load.

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반경방향 분사방식 프리스월 시스템의 프리스월 노즐과 리시버 홀의 상대적 위치에 따른 시스템 성능변화 (System Performance Variation for Relative Location of Pre-swirl Nozzles and Receiver Holes in Radial On-Board Injection Type Pre-swirl System)

  • 이종건;이현규;조건환;조진수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.43-53
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    • 2020
  • 프리스월 노즐과 리시버 홀의 상대적 위치가 반경방향 분사방식 프리스월 시스템의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구에서는 5개의 프리스월 노즐 위치와 4개의 리시버 홀 위치 조합을 통해 20개의 설계점에 대한 분석을 진행하여 유량계수와 온도 강하 효율 변화 경향성을 연구하였다. 시스템 유량계수는 프리스월 노즐의 압력비와 비슷한 경향을 보였다. 캐비티 내부의 유동이 벽면의 영향을 크게 받을수록 시스템 성능 변화가 발생하였으며 회전면보다 정지면의 영향력이 더 큰 것을 확인하였다. 형상변수 변화에 따라 기준 설계점 대비 유량계수는 -1.39%~1.25%, 온도강하효율은 -5.41%~2.94% 변화하였다.

다중노즐을 이용한 환형 제트 펌프의 성능에 관한 연구 (The Effect of Multi Nozzles on the Characteristics of Annular Jet Pump)

  • 김명관;권오붕
    • 동력기계공학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.23-28
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    • 1999
  • Experimental and theoretical researches about jet pump have been carried out by many researchers. Jet pump can be used for the transportation of solid materials, farm produce, and fishes. It is the purpose of this paper to seek optimal multi nozzle shape of the annular jet pump. Experiments were done for several jet nozzle areas, jet nozzle arrays and jet nozzle lengths. Water was used for both the primary fluid and secondary fluid. The efficiency curves for the annular jet pump having multi nozzles are presented in this paper.

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1700kN급 UDMH-LOX 계열 액체로켓엔진 시스템 개념설계(I) (Concept Design of 1700kN class LRE System using UDMH-LOX(I))

  • ;임석희
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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    • pp.157-161
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    • 2004
  • 추력 1700kN을 생성하기 위한 액체로켓엔진을 구성함에 있어, 에너지 특성을 높이기 위하여 터빈을 구동시킨 고온의 산화제 과잉 연소가스가 연소실로 공급되는 close type으로 선정되었으며, 막냉각에 의한 연소가스 특성의 변화, 노즐의 형상에 의한 효율, 연소효율 등을 고려한 연소실 및 노즐설계가 수행되었다. 또한 노즐을 팽창하는 동안의 연소가스의 상태 변화와 가스 구성을 그래프로 살펴보았다

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마하 5.0 노즐을 장착한 스크램제트 엔진 시험설비의 시동 특성 연구 (A Starting Characteristics Study of the Scramjet Engine Test Facility with a Mach 5.0 Nozzle)

  • 이양지;양인영;양수석
    • 한국추진공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.63-72
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    • 2013
  • 탄화수소 스크램제트 엔진 시험을 위하여 한국항공우주연구원 스크램제트 엔진 시험설비의 마하 5 노즐과 디퓨저가 제작되었다. 설비 시동을 개선을 위해 디퓨저 가이드를 장착하였으나 폐색율 60% 엔진 모델을 장착한 상태에서 설비의 과대 팽창으로 인한 엔진 불시동을 확인, 이를 개선하기 위하여 모델 위치를 전방으로 이동하여 설비와 엔진의 시동을 확인하였다. 코어 유동을 측정을 위하여 피토레이크(폐색율 2.3%) 성능시험을 수행하였으며, 설비 노즐의 과소팽창으로 인하여 코어 유동이 디퓨저 쪽으로 갈수록 커지고 있음을 확인하였다. 이는 폐색율이 시험부 유동 양상을 결정짓고 있음을 뜻한다. 폐색율 33% 모델을 장착한 상태에서 설비와 엔진은 원활히 작동하였다. 일련의 시험을 통하여 마하 5 노즐을 장착한 스크램제트 엔진 시험설비는 모델의 폐색율과 관계없이 수직 충격파 효율 약 58%로 시동함을 확인하였다.

펠릿 이송용 이젝터의 구동노즐 구성에 따른 유동 및 이송특성에 관한 실험적 연구 (Effect of Primary Nozzle Configuration on the Flow and Transfer Characteristics in an Ejector System for Pellet Transfer)

  • 김금규;김의수;강신명;이지근;노병준
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.49-59
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    • 2008
  • The effects of design parameters on the pellet transport rate in the ejector system which is widely used in the production processes of automotive parts were investigated experimentally. The primary nozzle geometry, the area ratio (R) of nozzle exit cross-sectional area to mixing chamber cross-sectional area and the distance (S) from primary nozzle exit to mixing chamber entrance were considered as the design parameters. The area ratios of the primary nozzle were varied from R=0.10 to R=0.25, 0.30, 0.40 and 0.55. The primary nozzle was positioned at the non-dimensional distance (S/D) of 1.30, 1.87, 2.44, 3.00 and 3.75, normalized using the mixing chamber diameter (D). The design parameters were determined to run with high efficiency by measuring the pellets transport rate. The geometry and the area ratio (R) of the primary nozzle had an effect on the pellet transport rate of the ejector system, and the area ratio of R=0.3 was carefully selected after taking the minimum fluidization velocity and transport rate of applied pellets into account. The higher pellet transport rate with the variation of the distance (S/D) was observed at S/D of 2.44.

상사 모델과 전산 수치 해석을 이용한 diffuser/nozzle pump 의 정상 상태에 대한 연구 (Analysis of the micro diffuser/nozzle pump performance of steady states using similitude model and simulations)

  • 박성훈;고상근
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.2763-2768
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    • 2007
  • Recently, as the semiconductor production technology develops, there has been growing interest in the cooling system using micro fluid pump. Among the various types of micro fluid pump, the valve-less diffuser/nozzle has been extensively studied in recent years. However, the flat-walled diffuser/nozzle flow has not been clearly looked into due to its non-linear characteristics. In this paper, the flow characteristics of the flat-walled diffuser/nozzle have been analyzed using similitude model and simulations. Similitude models are designed so that the flow pattern is same as that of 1/10 scale flow by using high viscous fluid as working fluid. The results are compared to the simulations. It is shown that the flow characteristics of 2D simulation are different from 3D simulations at high Re region, and the measured pump efficiency is highly dependent on the pressure difference as well as the channel geometry. From these results, the desirable conditions for the efficient pump is discussed.

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압전체를 이용한 약품 분사용 초음파 분사 노즐 시스템 (Ultrasonic Spray Nozzle System with Piezoelectric Device for Chemicals Dispersion)

  • 고재석;김용현;김형수;조순행;최승철
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.65-71
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    • 2003
  • 압전 세라믹스를 이용하여 약품 분사용 초음파분사 노즐을 제작하였다. 정수장의 혼화 공정에 사용되는 약품(응집제)의 고효율 분산을 위해 분사 노즐을 설계하였으며 압전세라믹을 최적화하였다. 제작된 초음파 약품 분사 노즐을 패키징하여 정수장의 약품 혼화 과정에 적용하여 약품사용의 고 효율화와 사용량 저감을 위한 연구를 진행하였다. 압전체는 실리콘으로 마감처리를 하였으며 Al으로 패키징하였다. 본 초음파 분사 노즐 시스템을 적용하여 혼화지에 실험한 결과 약품의 순간 혼화를 촉진시키는 기술로 투입 약품량을 저감시킬 수 있을 것으로 판단된다. 초음파 발진 약품 분사시, 무발진과 비교하여 대장균 제거 효율에서 현저하게 높아졌다.

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Variable Geometry Mixed Flow Turbine for Turbochargers: An Experimental Study

  • Rajoo, Srithar;Martinez-Botas, Ricardo
    • International Journal of Fluid Machinery and Systems
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    • 제1권1호
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    • pp.155-168
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    • 2008
  • This paper investigates a variable geometry (VG) mixed flow turbine with a novel, purposely designed pivoting nozzle vane ring. The nozzle vane ring was matched to the 3-dimensional aspect of the mixed flow rotor leading edge with lean stacking. It was found that for a nozzle vane ring in a volute, the vane surface pressure is highly affected by the flow in the volute rather than the adjacent vane surface interactions, especially at closer nozzle positions. The performance of the VG mixed flow turbine has been evaluated experimentally in steady and unsteady flow conditions. The VG mixed flow turbine shows higher peak efficiency and swallowing capacity at various vane angle settings compared to an equivalent nozzleless turbine. Comparison with an equivalent straight vane arrangement shows a higher swallowing capacity but similar efficiencies. The VG turbine unsteady performance was found to deviate substantially from the quasi-steady assumption compared to a nozzleless turbine. This is more evident in the higher vane angle settings (smaller nozzle passage), where there are high possibility of choking during a pulse cycle. The presented steady and unsteady results are expected to be beneficial in the design of variable geometry turbochargers, especially the ones with a mixed flow turbine.