• 한국항공우주학회지
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• 제36권8호
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• pp.790-796
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• 2008

고체 추진기관은 고정된 추진제 그레인 형상과 노즐목 때문에 정해진 단순 추력을 가지게 된다. 핀틀 노즐은 기존의 고체 추진기관의 장점을 가지면서도 추력 조절이 불가능한 단점을 보완하기 위해 제안된 방법이다. 본 연구에서는 핀틀 형상이 노즐 성능에 미치는 영향을 실험과 수치해석 방법으로 평가하였다. 핀틀 형상은 단순성의 원리에 근거하여 변경하였으며 각각의 형상에 대한 내부 유동장은 난류모델을 적용하여 Fluent로 해석하였다. 본 연구로부터 핀틀 형상이 노즐내의 충격파 구조 및 유동박리 영향을 주어 노즐 추력 및 핀틀 하중에 영향을 미침과 최적의 노즐 성능을 발휘할 수 있는 핀틀 형상이 존재함을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권4호
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• pp.550-556
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• 2008

The aim of this research is to analyze the influence of motive pressure, driving nozzle position and nozzle throat ratio on the performance of ejector. The experiment was conducted in the variation of motive pressure of 0.196, 0.294, 0.392 and 0.490MPa respectively. The position of driving nozzle was varied in difference locations according to mixing tube diameter(0.5d, 1d, 2d, 3d, 4.15d, 5d and 6d). The experimental results show when the nozzle outlet is located at 3d, the flow characteristics change abruptly. It is shown that the suction flow rate and pressure lift ratio of ejector is influenced by the driving nozzle position. At nozzle position location of the Id of mixing tube diameter the performance of ejector gives the best performance.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2672-2677
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• 2007

An investigation of low Reynolds number flow in nozzles and diffusers which are widely used in the valveless micropump is presented. Flow characteristics in the nozzle and diffuser are explained in view of viscous effect and flow oscillation induced by pumping membrane. These calculation results show that the rectification property of valveless micropump is due to a flow separation in the diffuser and the separation is largely originated from the flow oscillation. Under the assumptions of steady flow velocity profile and flow separation in the diffuser, simplified analytical models are provided to see the dependency of rectification on the micropump geometry. Geometric parameters of channel length, nozzle throat, chamber size, and converging/diverging angle are depicted through the analytical models in low Reynolds number flow, and the prediction and experimental results are compared. This theoretical study can be used to determine the optimum geometry of valveless micropump.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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• pp.357-361
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• 2010

When high-pressure gas is exhausted through nozzle exit to the atmosphere, expanded supersonic jet is formed with the Mach disk at a specific condition. In two-dimensional supersonic jets, the hysteresis phenomenon of the reflected shock waves is found to occur under quasi-steady flow conditions. Transitional pressure ratio between the regular reflection and Mach reflection in the jet is affected by this phenomenon. In the present study, experiments are carried out on internal flow in a supersonic nozzle to clarify the hysteresis phenomena for the shock waves and to discuss its interdependence on the rate of the change of pressure ratio with time. Flow visualization is carried out separately on the straight and divergent channels downstream of the nozzle throat section. The influence that the hysteresis phenomena have on the location of shock wave in a supersonic nozzle is also investigated experimentally.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권4호
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• pp.392-398
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• 2009

노즐의 팽창 조건에 따라 적용할 수 있는 이론적인 추력을 구하고 구해진 추력식을 이용하여 고체 추진기관의 추력을 조절하는 핀틀 추진기관의 설계변수, 즉 압력지수, 최소 작동압력, 대기압, 소화압력이 추력 조절 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 분석결과 압력지수가 클수록, 최소 작동압력이 낮을수록, 대기압이 높을수록, 그리고 소화압력이 높을수록 핀틀로 노즐목 면적 크기를 조금만 조절하여도 낮은 연소관 압력 조절 범위에서 충분히 원하는 추력비를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제3권4호
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• pp.83-92
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• 1999

본 논문에서는 고체 로켓 노즐 내부의 2상유동 및 노즐 표면 마모 특성에 관하여 수치적으로 연구하였다. 로켓 노즐 내부의 연소 가스에 포함된 여러 가지 크기의 산화알루미늄 입자에 대해서 Stoke 수를 정의하고, 입자의 궤적을 라그랑지안 방법을 통하여 추적 및 분석하였다. 아울러 Weber 수를 정의하여 산화알루미늄 입자의 안정성을 고찰하였다. 큰 입자들은 유동의 급가속에 의하여 노즐목을 통과한 후 분리되었다. 이와 같이 분리된 입자들은 노즐 출구에서의 입자분포를 크게 변화시켰다. 위와 같은 계산 결과로부터 노즐벽의 수축부분은 산화 알루미늄 입자의 영향을 받을 수 있는 가능성이 있음을 확인하였다. 그리고 입자가 노즐벽면과 충돌시에 발생하게되는 노즐 표면의 기계적 마모 현상을 예측하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제1권4호
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• pp.46-53
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• 1996

The present study is aiming at improving the performance of main nozzle of an air jet loom with a modified reed and auxiliary nozzles. The double coaxial pipe jets consisting of a central air jet and an annular air jet have been experimentally investigated. The duter jet has a potential core and a constant velocity. The inner jet through an inner long pipe is induced by the subatmospheric pressure near the inner nozzle edge, and the jet velocity of an inner pipe is always lower than that of a outer pipe. The static pressures of the main nozzle over a wide range of the nozzle tank pressure were measured, and the nozzle velocity and Mach numbers were analytically calculated. Experiment81 results indicate that the critical condition of Mach number of unity to occur at the two positions in a main nozzle; one of them is the needle tip and the other is the acceleration tube exit An increase in the tank pressure causes the critical throat condition to occur at the two positions above. The velocity of acceleration-tube exit is maximum at the critical length L* and flow patter in acceleration-tube over critical lengh remains unstable.

• 한국추진공학회지
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• 제13권5호
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• pp.21-28
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• 2009

본 연구는 초음속 축소형 디퓨저의 설계 및 시동 특성에 영향을 주는 변수를 파악하기 위하여 상온의 공기와 질소 가스를 사용하여 실험을 수행하였다. 1차 노즐의 목 면적의 변화, 1차 노즐 전단의 압력 변화, 디퓨저 길이와 직경의 비($L_d/D_d$) 그리고 디퓨저의 팽창부 유 무에 따른 디퓨저의 시동 특성을 알아보았다. 실험 결과 1차 노즐의 직경이 감소할수록 디퓨저 시동압력은 증가하였으며, 디퓨저의 예측 모델과 비교하여 90~98%의 장치 효율을 확인하였다. 또한 $L_d/D_d$가 8.4이상인 디퓨저와 팽창부의 유 무에 관계없이 디퓨저는 정상적으로 시동하였다. 본 실험 결과는 실물형 고고도 환경 모사 장치의 개발에 있어서 기초 자료로 활용될 것이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권4호
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• pp.281-286
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• 2007

노즐 목과 출구의 면적비가 1.8인 소형 2차원 초음속 노즐에 대해서 Navier-Stokes 방정식을 수치계산으로 풀었다. 압력비와 노즐 확대부 길이를 변화시킨 경우에 대해서 해석하여 노즐 안과 출구 근처에서 충격파 구조를 살펴보았고 특히 노즐 목 근처에서 발생하는 불규칙한 압력 분포의 특성을 노즐 목 근처의 기하학적 모양에 근거해서 규명하였다. 각각 독립적으로 표준형 노즐에서 압력비를 변화시킨 경우와 압력비를 고정하고 확대부의 노즐 길이를 변화시킨 경우 사이에 서로 유사한 충격파 구조 변화가 관찰되었고 여기에서 한 개의 경사 충격파로 오인될 수 있는 서로 다른 경사 충격파에 의해 만들어지는 수직 충격파도 포착하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권3호
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• pp.308-314
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• 2017

Jet pump in automotive fuel tank module is used to deliver fuel to fuel pump so that the pump is operated without aeration in suction side. In this study, three dimensional simulation model of jet pump is developed to understand performance variation over design parameters. Performance of jet pump is also investigated experimentally in terms of operating pressures. The experimental data is used to verify the three dimensional simulation model of jet pump. Verification results show that the three dimensional simulation model of jet pump is about 1% error with experiment. The simulations are conducted in terms of throat ratio and primary flow induction angle. As the throat ratio is increased, the flux ratio is trade-off at 3 times of throat diameter. On the other hand, as primary flow induction angle is increased, vapor pressure inside the nozzle is decreased. In summary, the results show that liquid jet pump has to be optimized over design parameters. Additionally, high velocity of induced flow is able to evolve cavitation phenomena inside the jet pump.