• 제목/요약/키워드: Phase Mixture Model

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받음각 변화에 대한 수중익형의 캐비테이션 해석 (CAVITATION FLOW ANALYSIS OF HYDROFOIL WITH CHANGE OF ANGLE OF ATTACK)

  • 강태진;박원규;정철민
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.17-23
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    • 2014
  • Cavitation causes a great deal of noise, damage to components, vibrations, and a loss of efficiency in devices, such as propellers, pump impellers, nozzles, injectors, torpedoes, etc. Thus, the cavitating flow simulation is of practical importance for many engineering systems. In the present work, a two-phase flow solver based on the homogeneous mixture model has been developed. The solver employs an implicit preconditioning, dual time stepping algorithm in curvilinear coordinates. The flow characteristics around Clark-Y hydrofoil were calculated and then validated by comparing with the experimental data. The lift and drag coefficients with changes of angle of attack and cavitation number were obtained. The results show that cavity length and lift, drag coefficient increase with increasing angle of attack.

산화제 과잉 예연소기 냉각 성능 수치 해석 (Numerical Analysis on Cooling Characteristics of Oxidizer-Rich Preburner)

  • 이선미;하성업;이수용
    • 한국추진공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.67-75
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    • 2013
  • 케로신-액체산소 로켓 엔진에 적용되는 산화제 과잉 예연소기의 냉각 성능 확인을 위한 수치 해석을 수행하였다. 예연소기 1차 연소구역을 상사하기 위하여 분사기 배열에 따른 혼합비를 바탕으로 연소가스 물성치를 계산하였고, 냉각제로서 채널을 흐르는 산소의 물성치는 실제기체 조건에 대하여 적용하였으며, 1차 연소구역과 냉각제로 쓰인 액체산소의 혼합과정은 다상혼합모델을 적용하였다. 수치 해석으로 계산된 결과를 연소시험과 비교하였으며, 이를 통하여 재생냉각 채널과 연소실에서의 물성 등을 정량적으로 파악할 수 있었다.

역류분배를 이용한 모델단백질의 분리정제시 pH의 영향에 관한 연구 (Effects of pH on the Separation and Purification of Model Protein using Counter Current Distribution)

  • 이부용;이창호;이철호
    • 한국식품과학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.56-60
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    • 1990
  • 역류분배 방법을 이용한 단백질의 분리정제 가능성을 높이기 위하여 4가지 모델단백질에 대하여 수용성 액체 2상계에서의 분획계수를 pH 변화에 따라 조사하였다. 또한 역류분배를 이용한 다중분배추출방식으로 모델 단백질의 혼합물을 수준의 pH(4.5-12.0)에서 분획하였다. 그 결과 pH에 따라 단백질들의 등전점 차이로 인한 분획계수(K)값이 다르게 나타서, 다중분배를 행할 때 각 단백질 분획들이 위치하는 튜브번호가 다르게 되므로 역류분배 방법을 통한 단백질의 분리 가능성을 보여주었다.

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Studies on The Elution Behavior of Ni(II)-${\alpha}$-isonitroso-${\beta}$-diketone Imine Chelates in Reversed-Phase Liquid Chromatography

  • Lee, Won;Kim, In-Whan;Kim, Mi-Kyoung;Kim, Yong-Jun;Jung, Hae-Rim;No, Kyoung-Tai;Kim, Su-Yeon
    • 분석과학
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    • 제8권4호
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    • pp.519-527
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    • 1995
  • The retention mechanism of Ni(II)-${\alpha}$-isonitroso-${\beta}$-diketone imine chelates in reversed-phase HPLC has been studied by examining the effect of temperature, mobile phase composition in acetonitrile-water mixture, and molecular structure on retention. The empirical retention equation was investigated to evaluate the properties of S (hydrophilic index). The value of the S index of the Ni(II) chelates decrease with the increasing column temperature and a linear relationship between S and log $k{_w}^{\prime}$ has been found. The results showed that the S index is influenced by the interaction between Ni(II) chelates and mobile phase. Molecular properties, van der Waals molar volume, polarizability and dipole moment, of the Ni(II) chelates were calculated by Cerius 2 program and the calculations were performed at Universal Force Field (UFF) model. The S value and log $k{_w}^{\prime}$ increase with decreasing the dipole moment of Ni(II) chelates.

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Fractal equations to represent optimized grain size distributions used for concrete mix design

  • Sebsadji, Soumia K.;Chouicha, Kaddour
    • Computers and Concrete
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    • 제26권6호
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    • pp.505-513
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    • 2020
  • Grading of aggregate influences significantly almost all of the concrete performances. The purpose of this paper is to propose practicable equations that express the optimized total aggregate gradation, by weight or by number of particles in a concrete mix. The principle is based on the fractal feature of the grading of combined aggregate in a solid skeleton of concrete. Therefore, equations are derived based on the so-called fractal dimension of the grain size distribution of aggregates. Obtained model was then applied in such a way a correlation between some properties of the dry concrete mix and the fractal dimension of the aggregate gradation has been built. This demonstrates that the parameter fractal dimension is an efficacious tool to establish a unified model to study the solid phase of concrete in order to design aggregate gradation to meet certain requirements or even to predict some characteristics of the dry concrete mixture.

기체주입 충돌제트의 분무특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Spray Characteristics of Aerated Impinging Jets)

  • 이근석;윤영빈;안규복
    • 한국분무공학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.185-193
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    • 2019
  • The effervescent atomizer is one of twin-fluid atomizers that aeration gas enters into bulk liquid and two-phase flow is formed in the mixing section. The effervescent atomizer requires low injection pressure and small amount of aeration gas, as compared to other twin-fluid atomizers. In this study, cold flow test was conducted to investigate the spray characteristics of aerated impinging jets. The present effervescent impinging atomizers were composed of the aerator device and like-on-like doublet impinging atomizer which had different impinging angles. To analyze the spray characteristics such as breakup length and droplet size distribution, the image processing technique was adopted by using instantaneous images at each flow condition. Non-dimensional parameters, induced by the homogeneous flow model, were used to predict the breakup length. The breakup length was decreased with the mixture Reynolds number and impinging angle increasing. The result of droplets showed that the size distribution was axisymmetric about the center of the injector and their diameter tended to decrease with increasing GLR.

수치모사를 통한 가스-스팀 발사체계의 열유동과 탄의 운동성능 예측 (A Numerical Prediction for the Thermo-fluid Dynamic and Missile-motion Performance of Gas-Steam Launch System)

  • 김현묵;배성훈;배대석;박철현;전혁수;김정수
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.591-595
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    • 2017
  • 이상유동 모델과 동적격자계를 활용하여 탄의 사출관 내부의 열유동과 탄의 운동성능을 해석하는 수치모사를 진행하였다. 고온의 공기와 냉각제간의 상호작용 및 유동장을 해석하기 위해, Realizable $k-{\varepsilon}$ 난류 모델과 VOF (Volume Of Fluid) 모델을 선정하고 냉각제 유량변이에 따른 수치 해석을 진행하였다. 해석결과, 사출관의 압력은 냉각제의 유뮤에 따라 큰 차이를 보였고, 냉각제량에 따라서도 각각의 차이를 보였다. 탄의 속도와 가속도의 변이는 압력에 종속하여 나타났다.

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2상 모델을 이용한 나노유체의 고온 열전도도 측정 연구 (A Study on the High Temperature Thermal Conductivity Measurement of Nanofluid Using a Two-Phase Model)

  • 박상일;이욱현
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권2호
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    • pp.153-156
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    • 2010
  • 나노유체로 기공이 채워진 규사와 같은 2상 물질의 고온에서의 유효 열전도도를 비정상열침법을 사용하여 측정하였다. 본 연구의 나노유체는 물과 0.1% 체적률의 입경이 45 nm 인 알루미나 나노입자의 혼합유체이다. 본 연구의 측정방법은 액체가 모래의 미세한 기공 내에 존재하므로, 열전도도의 측정에서의 액체의 대류에 의한 문제가 적다. 본 연구의 모래에 대한 예측모델을 사용하여 나노유체와 모래입자의 2상 물질의 유효 열전도도의 측정결과로부터, 고온의 나노유체의 열전도도를 결정하였다. 실험결과, $30^{\circ}C\sim80^{\circ}C$의 온도 범위에서 순수한 물에 대한 본 연구의 나노유체의 열전도도의 증가율은 4.87% ~ 5.48% 의 범위에서 변화하는 것으로 나타났다.

전통적인 유체역학 방법론과 CFD 결합을 통한 Fischer-Tropsch 고정층 반응기 내부 흐름의 체계적 모델링 (Conventional Fluid Dynamics and CFD Modeling for the Systematic Analysis of the Inside Flow of the Fischer-Tropsch Packed Bed Reactor)

  • 김현승;조재훈;홍기훈;문동주;신동일
    • 한국가스학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.65-77
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    • 2016
  • Fischer-Tropsch 반응기 내 복잡한 반응과 흐름을 상세히 모델링하는 것은 CFD 분야에 있어 도전적 과제이다. Fischer-Tropsch 반응은 여러 가지 탄소수를 가진 탄화수소들을 만들어내는데, 탄화수소에는 무수히 많은 이성질체가 존재하는 이유로 모든 화학종에 대해서 각각의 반응속도식을 도출해 적용하는 것은 어렵다. 이의 극복을 위해 기존 연구들에서 사용된 반응속도식 모델링 방법론들을 분석한 뒤, 화학종별 상세한 반응속도식 적용을 위해 non-Anderson-Schulz-Flory 방법론을 선정하여 상세 모델링을 진행하였다. 또한 반응 특성상 다상 흐름 형태를 띠는데, 다상 흐름 모델링의 경우 상간의 간섭이나 분산상의 분포 및 유동 형태 등에 따라 적합한 모델링 방법론이 다르다. 그러나 기존 연구들에서는 타당성에 대한 논의나 근거 제시 없이 각양각색의 내부 흐름 모델링 방법론이 사용되고 있다. 실험을 통해 내부 흐름 형태를 관찰한 뒤 유동 형태에 따른 모델링을 진행하는 것이 최선이나, 자원 여건상 어려움이 있어, 본 연구에서는 전통적인 유체역학 이론에 근거해 내부 흐름 형태를 먼저 추론하고 Mixture 모델 방법론을 선정하여 체계적인 CFD 모델링을 진행함으로써, 사용된 방법론에 대한 근거를 마련하고자 하였다. 10가지 실험조건에서 진행한 실험 결과와 본 연구의 시뮬레이션 결과를 비교하였으며, 이를 통해 본 연구가 제안하는 체계적 모델링 방법론의 타당성을 입증하였다.

75톤급 추진기관 시험설비 화염유도로 냉각해석에 관한 수치적 연구 (A Computational Study on Cooling Analysis of the Flame Deflector for the 75 tonf Class Propulsion Test Facility)

  • 문성목;조남경;김성룡;전성복;이경훈;김동환
    • 한국추진공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.55-64
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    • 2015
  • 본 연구에서는 75톤급 추진기관 시험설비 화염유도로 설계안에 대한 열적 안전성 및 연소가스의 안전한 배출을 평가하기 위하여 3차원 화염냉각해석을 수행하였다. 화염과 냉각수 간의 열전달 및 상변화 과정을 모사하기 위하여 Mixture 다상모델을 적용하였으며, 단일 화학종 비반응 플룸모델을 이용한 화염냉각해석을 수행하였다. 본 해석결과를 통하여 냉각수 유량에 따른 화염유도로 벽면에서의 최고 온도값을 예측하였으며, 또한 콘크리트 내화온도에 해당하는 최소 냉각수 유량을 도출하였다.