• 제목/요약/키워드: Spray Simulation

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가스터빈 결빙시험용 결빙모사장치 개발 (Development of Icing Simulation Device for Gas Turbine Icing Test)

  • 이경재;이진근;고성희;전용민;양수석;이대성
    • 항공우주기술
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    • 제5권2호
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    • pp.37-46
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    • 2006
  • 항공기 운항 시 나타날 수 있는 외부환경 조건은 상당히 가혹하다. 특히 차가운 대기조 건에서 항공기 운항 시에는 미세한 얼음 알갱이들에 의해 항공기의 성능에 큰 영향을 줄 수 있다. 기체의 날개 앞전에 얼음이 부착되면 날개의 형상을 변화시켜 비행특성을 저하시 키며, 엔진의 흡입구 앞전에 부착하게 되면 압축기 블레이드의 손상뿐 아니라 성능 및 항 공기의 안전에도 영향을 미치게 된다. 얼음 알갱이들로 인한 여러 가지 상황 중 엔진 입구 로 유입되거나 엔진 압축기 블레이드에 생성되는 얼음 알갱이들로 인한 엔진 성능 변화 추이를 분석하기 위하여 결빙모사장치의 제작을 수행하였다. 결빙모사장치는 FAA에서 정 의한 결빙조건을 만족할 수 있도록 제작하였으며, 결빙모사장치와 기존 액체공기시스템을 이용하여 결빙이 생성됨을 시험을 통하여 확인하였다.

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소형가스터빈용 인젝터의 분무 특성에 따른 반응 유동장 전산 해석 (Numerical Simulation on a Reacting Flow Field with Various Injection conditions)

  • 김세환;정인석;박희호;나상권
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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    • pp.300-303
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    • 2010
  • 항공용 저출력 소형 가스터빈 엔진에 적용을 위한 연료 분사기의 분무 특성에 따른 반응 유동장에 대한 수치해석을 수행하였다. 인젝터의 개발에 있어 연료의 분무 상태가 엔진 성능에 큰 영향을 미치므로 다양한 변수에 대한 고려가 요구되고 있다. 본 연구에서는 정지 상태의 유동장에 분사기를 위치시키고 액적의 평균 직경, 분사 압력, 분사각을 변경하며 그에 따른 반응 특성을 살펴보았다. 해석 결과 분사압과 분사 각도가 클수록, 액적의 직경이 작을수록 활발한 반응이 일어나지만 분사압이 큰 경우 영역내에서 기화되는 연료량이 감소함을 확인할 수 있었다.

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인젝터 구동 전류 패턴 변화가 솔레노이드 타입 커먼레일 인젝터 분사율 특성에 미치는 영향에 대한 컴퓨터시뮬레이션 (A Computer Simulation of Injection Rate Characteristics of Solenoid Type Common Rail Injector According to Injector Driving Current Patterns)

  • 이충훈
    • 한국분무공학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.114-121
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    • 2019
  • The effect of injector driving current pattern on fuel injection rate of solenoid diesel common rail injector was studied by computer simulation. The time resolved fuel injection rate and injected quantity per stroke of a common rail injector driven with the five current patterns were computer simulated. The fuel injection rate and injected quantity per stroke according to the rail pressure and fuel injection period were also computer simulated. When the common rail injector was driven with the five driving current patterns of peak & hold, there was no difference in the fuel injection rate in the peak section regardless of all the current patterns of the five cases. On the other hand, the magnitude of the hold current value influenced the injection rate and injected quantity per stroke. That is, in the current pattern of three cases where the hold current value is equal to or more than a constant value of the peak current value, the fuel injection rates for the given common rail rail pressure and injection period are same one another. On the other hand, the current pattern of the two cases, in which the hold current value is smaller than a certain value, there is a large fluctuation in the fuel injection rate.

고온 항공유의 오리피스 인젝터 분사특성 수치해석 (Numerical Simulation of Orifice Injection Characteristics of High Temperature Aviation Fuel)

  • 황성록;이형주
    • 한국분무공학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.89-96
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    • 2023
  • This study presents a numerical simulation investigating hydrodynamic characteristics of high-temperature hydrocarbon aviation fuel injected through a plain orifice injector. The analysis encompassed the temperature range up to the critical point, and the obtained results were compared with prior experimental observations. The analysis unveiled that the injector's exit pressure remains equivalent to the ambient pressure when the fuel injection temperature is below the boiling point. However, when the fuel temperature surpasses the boiling point, the exit pressure of the injector transitions to the saturated vapor pressure corresponding to the fuel injection temperature. Consequently, the exit pressure of the injector increases in tandem with the rapid increase of the saturation vapor pressure due to escalating fuel temperatures. This rise in the exit pressure necessitates a proportional increase in fuel injection pressure to ensure a fixed fuel mass flow rate. Furthermore, the investigation revealed that the discharge coefficient obtained by applying the exit pressure instead of the ambient pressure did exhibit no decrease, but rather was maintained at a nearly constant value, comparable to its level below the boiling point.

1D 시뮬레이션 기반 GDI 인젝터의 비선형적 분사 특성 해석에 대한 연구 (Investigation on the Non-linear Injection Characteristics of GDI injector using 1D Simulation)

  • 이진우;문석수;허동한;강진석
    • 한국분무공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.169-175
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    • 2023
  • Multi-injection scheme is being applied to GDI combustion to reduce PM and PN emission to meet the EU7 regulation. However, very short injection duration encounters the ballistic injection region, which injection quantity does not increase linearly with injection duration when applying multi-injection. In this study, numerical studies were conducted to reveal the cause of ballistic injection and the effect of design parameters on ballistic region using 1-D simulation, AMESim. Injection rate and injection quantity were compared with experiment to validate the established model, which showed the accuracy with 10% error. The model revealed that the tendency of ballistic region coincides with the needle motion behavior, which means that parameters at the upper part of needle such as electro-magnetic force, needle spring force and needle friction force have dominant effect on ballistic injection. To figure out the effect of electro-magnetic and needle friction force on ballistic, those parameters were varied to plus and minus 10% with model. The result showed that those parameters clearly changed the ballistic region characteristics, however, the impact became insignificant for outside of ballistic region, which means that the ballistic injection is mainly influenced by initial motion of injector needle.

미세물분무 작동에 대한 FDS 예측 성능 평가 (Estimation of FDS Prediction Performance on the Operation of Water-Mist)

  • 고권현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.4809-4814
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    • 2014
  • 본 논문은 미세물분무 작동에 따른 화재 거동 및 제압 특성을 예측하는 데 있어서 FDS(Fire Dynamic Simulator)의 예측 성능을 평가하는 것을 목적으로 한다. 미세물분무의 초기액적분포 입력을 위해 Rosin-Rammler /log-normal 분포를 사용하였으며 모델 상수의 영향을 살펴보았다. 또한 미세물분무의 분사압력에 따른 화재 제압특성을 이전의 실험 결과와 비교함으로써 해석 모델을 검증하고 열유동 특성 및 가스 농도 변화를 분석하였다. 결과로부터 동일한 평균입경을 갖는 미세물분무도 액적분포의 특성에 따라 하부 위치에서의 액적 크기 및 속도에 큰 영향을 받고 있음을 확인할 수 있었다. 분무특성에 대한 실험결과와의 비교를 통해 적절한 초기입경분포를 결정하였으며 이를 이용하여 화재 시뮬레이션을 진행하였다. FDS 화재 시뮬레이션 결과는 온도의 변화 및 화재 제압 특성에 대하여 실험 결과와 좋은 일치를 보여주었다. 또한 미세물분무의 작동압력에 따른 열유동장 변화, 가스상 농도 변화의 예측에 있어 유용한 데이터를 제공할 수 있음을 확인하였다.

DTN에서 오버헤드 감소를 위한 동적 밀도 기반 메시지 확산 억제 기법 (Dynamic Density-based Inhibited Message Diffusion For Reducing Overhead In Delay Tolerant Network)

  • 도윤형;오영준;이강환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.120-122
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    • 2015
  • 본 논문은 Delay Tolerant Network(DTN)에서 유동 밀도를 사용해 메시지 확산을 억제하는 DDIM(Dynamic Density-based Inhibited Message diffusion) 알고리즘을 제안한다. 기존 Epidemic 라우팅 알고리즘이나 Spray and Wait 라우팅 알고리즘과 같은 DTN 라우팅 알고리즘은 메시지의 전송률을 높이기 위해 소스 노드와 이웃하는 모든 노드들에게 메시지를 복사한다. 하지만 노드 밀도가 높은 네트워크에서 기존 DTN 라우팅 알고리즘을 사용할 경우 불필요한 메시지 복사로 많은 오버헤드가 발생한다. 제안하는 DDIM 알고리즘은 효율적인 메시지 복사 수를 결정하기 위해 노드 전송 범위와 이웃 노드 수를 활용하여 동적 노드 밀도를 계산한다. 또한 불필요한 메시지 확산을 억제하여 전송률 손실과 지연 시간의 증가 없이 오버헤드를 감소시킨다. 주어진 모의실험을 통해 제안하는 DDIM 알고리즘과 기존 DTN 라우팅 알고리즘의 전송률, 지연시간, 오버헤드를 비교하고 제안하는 알고리즘이 더 효율적임을 검증한다.

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구리박막에서 수은 클러스터의 충돌거동에 대한 분자동역학적 연구 (Molecular Dynamics Study on Collision Behaviors of Cluster of Mercury on Thin-Film of Copper)

  • 정흥철;고선미;최경민;김덕줄
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.2678-2683
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    • 2007
  • The interaction between metal molecules and liquid metal molecules was modeled in the molecular scale and simulated by the molecular dynamics method in order to understand behaviors of the cluster on metallic surface in collision process. Lennard-Jones potential had been used as intermolecular potential, and only attraction 때 d repulsion had been used for the behavior of the cluster on the metal surface. As results, the behavior of the cluster was so much influenced by the cluster of liquid metal temperature and function of molecules forces, such as attraction and repulsion, in the collision progress. These results of simulation will be the foundation for the micro fabrication manufacturing by using spray application technology.

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균일혼합기 가솔린 직분사 엔진의 다중 영역 유사차원 해석을 통한 배기 및 노킹 예측 (Quasidimensional Simulation with Multi-zone Combustion Model for Homogeneous GDI Engine Emissions and Knocking)

  • 이재서;허강열;권혁모;박재인
    • 한국연소학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.7-12
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    • 2013
  • A quasidimensional program is developed for a four stroke cycle homogeneous GDI (Gasoline Direct Injection) engine. It includes models for spray, burning rate and chemistry to predict knock and emissions. With early injection a homogeneous GDI engine goes through spark ignited, turbulent premixed combustion as in PFI (Port Fuel Injection) engines. The cylinder charge is divided into unburned and burned zone with the latter divided into multiple zones of equal mass to resolve temperature stratification. Validation is performed against measured pressure traces, NOx and CO emissions at different load and RPM conditions. Comparison is made between an empirical knock model and predictions by the chemistry model in this work.

애자표면의 오손물 누적에 관한 메커니즘 연구 (A Study on Mechanism about Contaminant Accumulation of Insulator Surface)

  • 박재준
    • 정보학연구
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    • 제8권2호
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    • pp.85-91
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    • 2005
  • We studied a pollution mechanism for simulation of contamination environment in industrial concentrated area of around a metropolitan that made to circulated flow in the chamber. In case of the virgin both side of EPDM or Silicon insulator, we confirmed that the pollution to much more than service insulator in the field. Also contamination of initial state of the virgin didn't falling in spite of physical outside factor easily. This study confirmed to that the silicon was too much accumulated pollution contrast to EPDM insulator from scatter(spray) point to regular interval position use the Kaolin contaminant in the chamber. There are effected to the hydrophobicity of polymer insulator due to the pollution. In ceramic insulator, we get to know that pollution is much more at the Post insulator with vertical than with horizontal setup insulator.

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