• 제목/요약/키워드: Urban Cavitation

검색결과 7건 처리시간 0.023초

Evaluation of the cavitation effect on liquid fuel atomization by numerical simulation

  • Choi, Sang In;Feng, Jia Ping;Seo, Ho Suk;Jo, Young Min;Lee, Hyun Chang
    • Korean Journal of Chemical Engineering
    • /
    • 제35권11호
    • /
    • pp.2164-2171
    • /
    • 2018
  • Heavy duty diesel vehicles deteriorate urban air quality by discharging a large volume of air pollutants such as soot and nitrogen oxides. In this study, a newly introduced auxiliary device a fuel activation device (FAD) to improve the combustion efficiency of internal engines by utilizing the cavitation effect was closely investigated by the fluid flow mechanism via a numerical analysis method. As a result, the FAD contributed to fuel atomization from the injection nozzle at lower inlet pressure by reducing the pressure energy. The improved cavitation effect facilitated fuel atomization, and ultimately reduced pollutant emission due to the decrease in fuel consumption. The axial velocity along the flow channel was increased 8.7 times with the aid of FAD, which improved the primary break-up of bubbles. The FAD cavitation effect produced 1.09-times larger turbulent bubbles under the same pressure and fuel injection amount than without FAD.

연료 활성화를 위한 디젤 미립화 장치의 수치해석 연구 (Numerical Study of Diesel Atomization Device for Fuel Activation)

  • 최상인;;서호석;김상범;조영민
    • 한국대기환경학회지
    • /
    • 제33권4호
    • /
    • pp.306-318
    • /
    • 2017
  • Heavy diesel vehicles are one of major sources of urban fine dust in Korea and other developing countries. In this study, an auxiliary device assisting fuel atomization, which is called FAD (Fuel Activation Device), was closely reviewed through numerical simulation. As calculated, the diesel flow velocity passing across FAD increased up to 1.68 times, and it enhanced the cavitation effect which could improve the injected fuel atomization. Super cavitation phenomenon, which is the most important effect on nozzle injection, has occurred until the cavitation number (${\sigma}$) decreased from 1.15 to 1.09, and atomized droplets via a nozzle of which opening was $500{\mu}m$ distributed less than $200{\mu}m$ in sauter mean diameter (SMD).

초음파를 이용한 As(III) 산화 시 조사 거리/부피의 영향 (The Effect of Irradiation Distance/Volume on Sonochemical Oxidation of Arsenite)

  • 김은경;손영규;최명찬;김지형
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제34권4호
    • /
    • pp.247-253
    • /
    • 2012
  • 본 연구는 초음파 공정에서 주파수가 OH 라디칼 생성량에 미치는 영향을 알아보고 OH 라디칼의 생성량이 가장 많은 주파수를 이용하여 As(III) 산화 시 부피의 영향에 대해 알아보았다. 35, 300, 500 kHz 세 주파수의 초음파를 조사 시 생성되는 과산화수소를 측정하였을 때 300 kHz에서 과산화수소의 cavitation yield 가 가장 크게 나타났다. 주파수 300 kHz의 초음파를 이용하여 As(III) 용액을 4가지 부피(334, 690, 1,046, 1,401 mL)에 대해 산화시킨 결과, 부피가 증가할수록 반응 속도 상수는 감소하였다. 그러나 As(III)의 cavitation yield는 작은 부피에서는 시간이 지남에 따라 값이 감소하였으나 큰 부피에서는 시간이 지나도 값이 유지되거나 오히려 증가하는 결과를 보였다. 초음파 공정에서 As(III)를 산화시킬 때 짧은 시간 내에 일정 농도 이하가 되기 위해서는 반응 속도 상수 결과에 따라 작은 부피에서 산화시키는 것이 유리하다. 반면에 큰 부피에서 오랫동안 산화시킨다면 As(III)의 cavitation yield 결과에 따라 소비 에너지 대비 많은 양(mass)의 As(III)를 산화시킬 수 있기 때문에 출력밀도가 낮음에도 불구하고 적용 가능성이 높다는 것을 확인하였다.

부유식 수처리시스템용 축류펌프의 성능 및 내부유동 (Performance and Internal Flow Characteristics of an Axial Flow Pump for a Floating Type Water Treatment System)

  • 패트릭마크싱;최영도
    • 한국유체기계학회 논문집
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.52-58
    • /
    • 2014
  • The development of efficient systems for water quality improvement for water sources such as lakes, dams and reservoirs has become a necessity to provide not only a cleaner and safer water to the urban society, but also to provide a cleaner and safer environment for the aquatic organisms living in lakes, dams and reservoirs. This study concentrates on the outlet design and internal flow analysis of an axial flow pump used in a floating type water treatment system completely powered by renewable energy source. The treatment system is designed to raise water from depths of about 3~5m up to the water surface where it is naturally mixed with air as it is released back to the reservoir. The outlet of a typical axial flow pump is modified to suit the floating type water mixer. The performance of the axial flow pump is studied by investigating the internal flow of the system. Results show that the change in outlet shape does not alter the performance of the original pump at the maximum efficiency point as long as the cross sectional area of inlet is the same as the outlet. The axial pump for floating type water treatment system has good cavitation performance in the whole flow passage.

천안 구도심 명동지역 도시재생 전략수립 연구 (Schematic Regeneration Strategy of Old Downtown, Myeongdong, in Cheonan)

  • 성민호;이희원
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제15권5호
    • /
    • pp.3231-3239
    • /
    • 2014
  • 1970~1980년대의 급격한 경제개발과 도시의 발전 이후 현재에 들어 당시에 개발된 원도심지의 노후화와 기존기능이 빠르게 빠져나가는 도심공동화 현상이 발생하면서 근래에 도시재생이 도시계획 및 도시개발의 새로운 키워드로 등장하였다. 천안의 구도심인 명동지역(중앙동, 문성동)또한 공동화 현상이 급격하게 진행되면서 천안시에서는 재개발 및 활성화 사업을 진행하였지만 효과를 거두지 못하고 있다. 이에 본 연구에서는 이론적 고찰을 통해 도시재생 및 TOD개발 관련 사례를 분석해보고 명동지역의 현황분석을 통해 명동지역의 발전 및 공동화 이유와 기존 활성화 사업의 문제점을 분석하였다. 이를 바탕으로 명동지역의 새로운 활성화 계획을 제안하였다. 활성화 계획의 내용을 요약하면 다음과 같다. 1)명동지역의 경우 버스터미널과 천안역, 중앙시장까지 어우르는 도시흐름을 형성하는 하나의 결절점으로 고려되어야 하며, 2)민자역사유치, 지하상가와 연결된 쇼핑루트 개발, 통합 환승센터 및 이를 중심으로 한 마켓단지조성, 동남구청 부지의 문화센터 개발 및 예술공원 등의 개발이 서로 연계하여 이루어져야 한다.

지역특성에 따른 면소재지 공간계획수립에 관한 연구 (A Study on the Estiblishment of Space Planning on Myeon Center according to Regional Characteristics)

  • 윤준상;김성록
    • 농촌지도와개발
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.407-429
    • /
    • 2013
  • 농산어촌지역은 전체국토의 80%이상을 차지하고 있으나 대부분 낙후되고 생활환경이 불편하여 청년층의 도시로 이동 및 고령화로 인구가 감소하여 마을 공동화현상은 물론 지역사회의 침체가 가중되고 있다. 이 연구는 농산어촌지역 중하나인 충청남도 부여군 외산면 면소재지를 대상으로 면소재지 종합정비사업에 있어서 단순한 거점기능강화를 위한 계획이 아닌 지역특성을 고려한 복합적 개발계획의 방법론을 제시하였다. 읍면소재지 기능강화 측면에서 하드웨어 중심의 계획수립이 불가피하나, 대상지역 주민의 역량강화 역시 중요한 요소로 작용한다. 즉, 계획에 의해 추진된 각 사업은 지역주민이 중심이 되어 운영될 것이므로, 이에 대한 관리체계 확립이 필요하다. 수립된 계획의 성패는 대상지역에 대한 현안와 수요에 대한 정확한 조사가 바탕이 되며, 이는 대상지역 주민들의 참여와 호응에 달려있다. 즉, 계획수립지역의 주민참여효과를 높이기 위하여 '지역주민 연결망'분석과 같은 방안이 필요하다.

물류산업단지의 운영모델 설계 - 운송 네트워크를 중심으로- (Operation Model Design of Logistics Industrial estate -Focused on Transportation Network-)

  • 신재영;김웅섭
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.214-215
    • /
    • 2013
  • 기업들의 경쟁이 지역적, 시간적 제약을 벗어나 세계화 되고 있는 현재, 고객 서비스 향상과 물류비용절감을 위해 효율적인 물류시스템을 구축하고 운영하는 것에 많은 노력을 기울이고 있는 실정이다. 따라서 기업들이 공동화지역을 이루어 비용 경쟁력을 가질 수 있는 친환경 산업단지의 필요성이 증대되고 있는 실정이다. 이러한 물류단지를 구축하기 위해서는 적절한 정책과 화물수송 공동화를 통한 물류시스템이 필요하다. 특히, 산업 단지내 물류시스템의 체계구축을 통한 효율적인 운영은 물류도시의 저비용 친환경적인 측면에서 매우 중요하다. 적절한 운영모델이 네트워크에 활용되면 집화된 수송량이 보다 적절한 수단들과 기술들에 의해 수송되기 때문에 효율성이 제고될 수 있다. 그러나 이러한 장점에도 불구하고 문제의 복잡성 등으로 인하여 네트워크 설계 연구는 활발하게 수행되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 물류체계를 분석하고 분석내용을 바탕으로 물류단지의 모형화를 위한 기본설정 및 시뮬레이션을 통한 운영모형을 제시함으로서 물류산업단지의 기반구축 자료를 제시하는데 목적이 있다.

  • PDF