• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
• /
• pp.157-159
• /
• 2008

An numerical investigation of the flow characteristics inside a diffusing S-duct inlet with and without vortex generators(VGs) was conducted. The primary discussion herein focuses on development of secondary flow in the S-duct with and without VGs, pressure recovery and distortion at the exit are also discussed. Full three-dimensional Navier-Stokes equations are solved using finite volume method and $k-\varepsilon$ turbulence model is employed. In order to validate the credibility of the numerical methods, predicted results of surface pressure are compared with flight test for the S-duct inlet without VGs, and it shows fairly good agreement. The result shows that VGs alter the flow characteristics in the S-duct and are effective in reducing distortion and ineffective in improving pressure recovery.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.48-53
• /
• 2005

본 연구의 목적은 기계적인 전단층 자극방법을 이용 스월제트 혼합향상의 가능성을 고찰함에 있다. 이를 위해 기계적 자극장치가 설계, 제작되었다. 주요 구성품으로는 두개의 아음속 노즐, 스월 발생기, 그리고 유동 자극기 등이다. 실험은 다음과 같은 다양한 헬리컬 모드들에서 수행되었다; m=+0, m=$\pm$1, m=$\pm$2, m=$\pm$3, m=$\pm$4. 열선유속계를 이용한 plane 파동과 헬리컬 파동 자극에 따른 제트속도 측정이 이루어 졌다. 다양한 헬리컬 모드에서의 결과 값들이 기준 값(plane-wave)과 비교되었다. 획득된 결과는 3-D mesh plot 과 2-D contour plot으로 표현되었다. 이로써 새로 고안된 장치는 헬리컬 불안정파 자극에 대한 효과를 입증하였고 또한 결과적으로 스월제트의 혼합을 증진시켰다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제21권5호
• /
• pp.615-627
• /
• 1997

An experiment was performed to local heat transfer coefficient and Nusselt number in the circular duct of 180.deg. bend for Re=6*10$^{4}$, 8*10$^{4}$ and 1*10$^{5}$ at swirling flow and non-swirling flow conditions. The test tube with circular section was made by stainless which has curvature ratio 9.4. The wall of test tube was heated directly by electrical power to 3.51 kw and swirling motion of air was produced by a tangential inlet to the pipe axis at the 180 degree. Measurements of local wall temperatures and bulk mean temperature of air are made at four circumferential positions in the 16 stations. The wall temperatures show particularly reduced distribution curve at bend for non-swirling flow but this effect does not appear for swirling flow. Nusselt number distributions for swirling flow which was calculated from the measured wall and bulk temperatures were higher than that of non-swirling flow. Average Nusselt number of swirling flow increased about 90 ~ 100% than that of non-swirling flow whole through the test tube. The Nu/N $u_{DB}$ values at the station of 90.deg. for non-swirling flow and swirling flow are respectively about 2.5 and 4.8 at Re=6*10$^{4}$. Also that is good agreement with Said's result for non-swirling flow. flow.

• 항공우주기술
• /
• 제6권1호
• /
• pp.128-135
• /
• 2007

분사기 헤드에 설치된 분사기 수를 바꾸어가며 실물형 가스발생기의 연소 특성에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 가스발생기에 공급되는 총 추진제의 유량은 같으면서 분사기당 유량이 달라지는 실물형 가스발생기 3대가 사용되었다. 각 가스발생기에는 13개, 19개, 37개의 내부 혼합형 이중 스월 분사기가 배치되었다. 연소시험 결과, 13개, 19개 분사기를 장착한 가스발생기는 축방향 공진주파수에 해당하는 섭동이 발생하지 않았지만, 37개 분사기가 장착된 가스발생기의 경우 강도가 작긴 하지만 축방향 공진주파수에 해당하는 압력 섭동 현상이 나타나고 있다. 분사기 수가 증가할수록 연소실내의 온도 분포 편차는 점차 작아지지만, 분사기 LOx post의 손상은 증가하는 결과를 나타내었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
• /
• pp.309-315
• /
• 2006

분사기 설계에 따른 실물형 가스발생기의 연소 특성에 대한 연구를 수행하였다. 가스발생기에 공급되는 총 추진제의 유량은 같으면서도 분사기 설계에 따라 분사기당 유량이 달라지는 실물형 가스발생기 3대가 제작되었다. 각 가스발생기에는 13개, 19개, 37개의 내부 혼합형 이중 스월 분사기가 배치되었다. 연소시험 결과, 13개, 19개 분사기를 장착한 가스발생기는 축방향 공진주파수에 해당하는 섭동이 발생하지 않았지만, 37개 분사기가 장착된 가스발생기의 경우 강도가 작긴 하지만 축방향 공진주파수에 해당하는 연소불안정 현상이 나타나고 있다. 분사기 헤드에 배치된 분사기 수가 증가할수록 연소실내의 온도 분포는 작은 편차를 보이지만, LOx post의 손상은 증가하는 것을 알 수 있었다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
• /
• 한국연소학회 2001년도 제23회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
• /
• pp.57-62
• /
• 2001

The effect of micro scale turbulence on flame structure and stability were experimentally investigated by changing the area of micro turbulence generator(MTG) and air velocity in terms of low NOx and high efficiency combustion. NOx and CO concentration were also measured for different MTG areas to investigate whether a vane swirler having MTG has a possibility of using as part for low NOx combustor. From the obtained results, it is shown that flame stability region increases and flame size becomes small as MTG area increases since MTG in itself makes small scale recirculation flow and swirler does large scale recirculation one. It is also shown that low NOx concentration(about 20${\sim}$30ppm@$O_2$ 11%) is achieved for all MTG areas without any increase in CO concentration regardless of air velocity range tested in this study when the equivalence ratio is 0.7. The results obtained in this study can give basic guideline for the design of compact low NOx high efficiency combustor using a vane swirler having MTG.

• 한국가스학회지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.53-57
• /
• 2011

본 연구는 배열회수보일러(HRSG)에서의 유동특성을 유동수치해석을 통하여 분석하였다. HRSG 입구영역은 가스터빈 후류의 출구에 해당하고 가스터빈 후류는 강한 선회 및 난류 유동이다. 따라서 HRSG 입구 유동은 가스 터빈 출구 유동 특성이 고려되어야 한다. 본 연구에서는 HRSG 입구 유동 경계조건을 가스터빈 출구 유동 해석을 통하여 도출된 결과를 이용하였다. 가스터빈 출구 유동해석 결과를 보면 축방향 속도가 가장 크게 나타나는 곳이 원형 덕트의 벽면 측이고 난류운동에너지와 소산율이 크게 나타나는 곳이 속도 구배가 급격한 곳으로 축방향 속도가 최대가 되는 곳과 차이가 있다. 본 연구에서는 HRSG 입구영역에서의 난류 성분을 가스터빈 출구 유동을 계산 한 결과를 이용한 경우와 난류강도를 속도의 10%를 이용하고 원형 덕트의 직경을 특성 길이로 사용한 두 가지 경우에 대하여 유동해석을 통하여 유동 특성을 비교하였다. 본 연구를 통하여 HRSG 입구 유동 경계조건은 반드시 난류성분이 올바르게 적용되어야 HRSG 유동 특성 해석의 정확성을 기할 수 있음을 알았다.

• Tribology and Lubricants
• /
• 제35권2호
• /
• pp.99-105
• /
• 2019

This study presents an experimental investigation of the wear and oxidation of the bristles of a brush seal in a super-heated steam environment. We construct a model reflecting normal force and radial interference to predict the amount of wear. To monitor the volume loss of the bristle induced by the swirl phenomenon of the rotor, we measure the clearance between the rotor and the brush seal by using a non-contact 3-D device. We calculate the area by using the area-wise measurement method. Considering the obvious brush seal wear variables, we use two disks with different roughness($Ra=0.1{\mu}m$ and $100{\mu}m$) to determine the effect of roughness on wear. Considering an actual steam turbine, we utilize a steam generator and super-heater to generate a working fluid (0.95MPa, 523.15K) that has high kinetic energy. We observe the abrasion of the bristles in the hot steam environment through a scanning electron microscope image. This study also conducted energy dispersive X-ray (EDX) analysis for a qualitative evaluation of local chemistry. The results indicate that the wear and elimination of bristles occur on the disk with high roughness, and the weight increases due to oxidation. Furthermore these results, reveal that the bristle oxidation is accelerated more under super-heated steam conditions than under conditions without steam.