• 제목/요약/키워드: Secondary jet

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연소실내의 유동제어에 관한 연구 (A Study of Flow Control in a Combustion Chamber)

  • 김정훈
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2000년도 춘계학술대회 논문집(Proceeding of the KOSME 2000 Spring Annual Meeting)
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    • pp.86-92
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    • 2000
  • Two-phase flow in a combustion chamber is experimentally analyzed according to the five different conditions in the Reynolds number of $1.02{\times} 10^4$ As the height difference between the primary and secondary jets increases the secondary has a little effect on the primary. In the case of the same height difference the primary jet is affected as the velocity of secondary increases. The primary-jet flow field causes the particle concentration since the particle stagnation phenomena appear in the recirculation zone. The particle concentration is controlled by the velocity of secondary jet the height difference and the angle of primary jet in the test section.

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초음속 유동내 원형 2차분사 제트 주변에서의 표면 열전달 현상 연구 (Study on the Surface Heat Transfer Around a Circular Secondary Jet in the Supersonic Flow)

  • 이종주;유만선;조형희
    • 한국추진공학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.47-53
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    • 2007
  • 본 논문에서는 초음속유동장 내에 분사된 2차 분사유동과 주유동의 상호작용에 의한 2차 분사노즐 주변에서의 열전달 현상을 관찰하였다. 벽면에는 등열유속조건을 주었다. 제트 자유유동간 운동량비(Jet to Freestream Momentum Ratio, J)에 따라 2차 분사를 초음속 유동장에 분사시켰으며, 적외선 카메라를 이용하여 2차 분사노즐 주변 벽면온도를 측정하였고, 이를 통하여 대류 열전달계수를 제시하였다.

초음속 동축 스월제트의 유동특성에 대한 연구 (Study of Supersonic, Dual, Coaxial, Swirl Jet)

  • 김중배;이준희;이권희;김희동
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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    • pp.15-18
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    • 2003
  • The present study addresses an experimental investigations of the near field flow structures of supersonic, dual, coaxial, swirl jet. The swirl stream is discharged from the secondary annular nozzle and the primary inner nozzle provides the sonic and supersonic free jets. The interactions between the secondary swirl and inner soni $c^ersonic jets are quantified by a fine pilot impact and static pressure measurements and are visualized by using a shadowgraph optical method. The pressure ratios of the secondary swirl and primary soni $c^ersonic jets are varied below 7.0. Experiments are conducted to investigate the effects of the secondary swirl stream on the primary sonic and supersonic jets, compared with the secondary stream of no swirl. The results show that the presence of annular swirl stream causes the Mach disk to move more downstream, with the increased diameter, and remarkably reduces the fluctuations of the impact pressures in the supersonic dual coaxial jet, compared with the case of the secondary annular stream of no swirl.swirl.

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Characteristics of Vortex Structure and Its Shear Velocity in a Scour Hole

  • 김진홍
    • 한국농공학회지
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    • 제34권E호
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    • pp.45-59
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    • 1992
  • At downstream part of the hydraulic structures such as spiliway or drainage gate, jet flow can occur by gate opening. If stream bed is not hard or bed protection is not sufficient, scour hole will be formed due to high shear stress of the jet flow. We call this primary scour. Once the scour hole is formed, a vortex occurs in it and this vortex causes additional scour. We call this secondary scour. The primary scour proceeds to downstream together with flow direction but the secondary one proceeds to upstream direction opposite to it. If the secondary one continues and reaches to the hydraulic structure, it can undermine the bottom of hydraulic structure and this will lead to failure of structure itself. Thus, it is necessary to know the physical features of the vortex structure in a scour hole, which is the main mechanism of the secondary scour. This study deals with the characteristics of the vortex structure and its shear stress which causes the secondary scour.

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초음속 이중동축 스월제트 유동특성에 관한 연구 (Study of Supersonic, Dual, Coaxial, Swirl Jet)

  • 김중배;김희동;이권희;세토구치
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.1771-1776
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    • 2003
  • The supersonic swirl jet is being extensively used in many diverse fields of industrial processes since those lead to more improved performance, compared with the conventional supersonic no swirl jet. In the present study, an experiment is carried out to investigate the effect of annular swirl jet on the supersonic dual coaxial jet. A convergent-divergent nozzle with a design Mach number of 1.5 is used for the supersonic primary jet, and the sonic nozzles with four tangential inlets are used to make the secondary swirl jet. The primary jet pressure ratio is varied in the range from 3.0 to 7.0 and the outer annular jet pressure ratio is from 1.0 to 4.0. The interactions between the annular swirl and the inner supersonic jet are quantified by the pitot impact and static pressure measurements and visualized by using the Schlieren optical method. The results show that annular swirl jet alters the shock structure and impact pressure distributions compared with no swirl jet.

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초음속 노즐 내부 이차제트 분출을 통한 추력편향 제어에 관한 연구 (Thrust Vectoring Control by Injection of Secondary Jets Inside Supersonic Nozzle)

  • 윤상훈;김국진;민성규;이열;전동연
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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    • pp.349-352
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    • 2008
  • 수축-확대 초음속 노즐 내부에 분출된 이차제트에 의한 추력편향 제어에 관한 실험적, 수치적 연구가 진행되었다. 특정위치(노즐 목으로부터 12mm 떨어진 곳)에서 분출되는 이차제트 유동전압이 변화할 때 나타나는 제트유동의 추력편향 특성이 관찰되었다. 수치해석 결과는 동일한 경계조건에서 수행된 과거 연구결과 및 본 연구에서 수행된 쉴러린 유동가시화 결과와 비교되었으며, 정성적으로 좋은 일치를 나타냈다. 추력편향의 특성은 노즐 내부의 경사충격파의 반사구조, 즉, 이차제트 압력비 SPR의 크기에 관계되어 있음이 관찰되었다.

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초음속 유동내에 분사되는 원형 제트 주위에서의 열전달 연구 (Study on Heat Transfer around a Circular Jet Ejected into a Supersonic Flow)

  • 이종주;유만선;조형희
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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    • pp.353-356
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    • 2006
  • 본 논문에서는 초음속 유동장내에 분사된 이차제트 주변에서의 열전달 현상을 고찰 하였다 초음속 유동장내에 등열유속조건이 적용된 표면을 설치하고, jet to freestream momentum ratio의 변화에 따른 2차분사를 하여, 2차분사 노즐 주변의 표면온도변화를 적외선카메라를 통하여 측정하였으며, 이를 바탕으로 대류열전달계수를 계산하였다.

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Flow Analyses Inside Jet Pumps Used for Oil Wells

  • Samad, Abdus;Nizamuddin, Mohammad
    • International Journal of Fluid Machinery and Systems
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    • 제6권1호
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    • pp.1-10
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    • 2013
  • Jet pump is one type of artificial lifts and is used when depth and deviation of producing wells increases and pressure depletion occurs. In the present study, numerical analysis has been carried out to analyze the flow behavior and find the performance of the jet pump. Reynolds-averaged Navier Stokes equations were solved and k-${\varepsilon}$ turbulence model was used for simulations. Water and light oil as primary fluids were used to pump water, light oil and heavy oil. The ratios of area and length to diameter of the mixing tube were considered as design parameters. The pump efficiency was considered to maximize for the downhole conditions. It was found that the increase in viscosity and density of the secondary fluid reduced efficiency of the system. Water as primary fluid produced better efficiency than the light oil. It was also found that the longer throat length increased efficiency upto 40% if light oil was used as primary fluid and secondary fluid viscosity was 350 cSt.

원형분사제트 조절을 통한 유동특성 및 제트 벡터링의 효과 고찰 (Experimental Studies on Flow Characteristics and Thrust Vectoring of Controlled Axisymmetric Jets)

  • 조형희;이창호;이영석
    • 한국추진공학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.33-45
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    • 1997
  • 자유제트를 제어하는 방법중 하나는 분사제트 주위에 형성되는 와류를 조절하는 것이다. 이를 위하여 제트노즐 주위에 환형관을 설치하여 환형관으로부터 2차제트를 분사 또는 흡입함으로써 제트주위에 형성되는 전단류를 변화시켰다. 2차제트를 분사하는 경우(R<1.0) 주제트 주위에 형성되는 와류의 발달을 억제함으로써 제트포텐셜코어의 길이가 아주 길어지는 제트유동을 얻을 수 있었고 흡입하는 경우에는(R>1.0) 제트주위의 전단류가 흡입비 R=1.3~l.65에서 대류불안정성에서 절대불안정성으로 바뀜으로써 형성된 와류가 하류에서 제트중심부까지 발전, 결합되는 것을 방지하여 더 긴 포텐셜코어와 중심에서 낮은 난류강도를 얻었다. 위의 결과는 환형관 주위에 부착한 깃의 높이 변화에 따라서 변화하였는데, 이것은 깃이 환형관을 통한 흡입유동의 유로역할을 함으로써 출구 주위의 유체가 직접흡입되는 것을 방지하기 때문이다. 분사제트 벡터링을 위하여 제트노즐 주위의 환형관을 이등분하여 한쪽으로만 흡입함으로써 제트주위에 다른 전단류를 형성함과 동시에 코안다(Goanda)효과를 이용하여 분사제트를 편향시켰다. 편향되는 정도 및 난류성분은 흡입속도비에 따라서 크게 바뀌었다. 실험은 속도분포와 난류강도 측정이 수행되었으며 가시화를 이용하여 유동특성을 관찰하였다.

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원형 충돌 제트에서의 유동 및 온도 특성 (Flow and Temperature Characteristics in a Circular Impinging Jet)

  • 김정우;최해천
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.237-240
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    • 2002
  • In the present study, we perform LES of turbulent flow and temperature fields in a circular impinging jet at Re=5000 for two cases of H/D=2 and 6 (H denotes the distance between the jet exit and flat plate, and D does the diameter of the jet exit). In the case of H/D=2, the regular vortical structures observed in free jet do not exist because of the smaller distance than the potential core. The Nusselt number on the wall is largest at $r/D{\cong}10.67$ where vortex rings Impinge. At $r/D{\cong}1.5{\~}2.0$, the vortex rings induce the secondary vortices, resulting in a secondary peak in the Nusselt number there. In the case of H/D=6, the vortex rings change into three-dimensional vortical structures and the small-scale vortices impinge on the flat plate. The increase of turbulent intensity due to small-scale vortices results in the largest Nusselt number at the stagnation point.

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