• 제목/요약/키워드: co-axial nozzles

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SPRAY AND COMBUSTION CHARACTERISTICS OF HYDROCARBON FUEL INJECTED FROM PRESSURE-SWIRL NOZZLES

  • Laryea Gabriel Nii;No Soo-Young
    • 한국분무공학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.31-37
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    • 2004
  • This paper presents spray and combustion characteristics of hydrocarbon fuel injected from pressure-swirl nozzles. Three commercial nozzles with orifice diameters of 0.256, 0.308 and 0.333mm and injection pressures ranging from 0.7 to 1.3 MPa were selected f9r the experiments. Spray characteristics such as breakup length. spray angle and drop size (SMD) were analyzed using photo image analyses and Malvern Panicle Size Analyzer. The drop size was measured with and without a blower at the same measuring locations. The flame length and width were measured using photo image analyses. The temperature distribution along the axial distance and the gas emission such as CO, $CO_2\;and\;NO_x$ were studied. The breakup length decreased with an increase in injection pressure for each nozzle but increased with an increase in nozzle orifice diameter. The spray angle increased and SMD decreased with an increase in injection pressure. The flame with an increased linearly with an increase in injection pressure and in nozzle orifice diameter. The flame temperature increased with an increase in injection pressure but decreased along the axial distance. The maximum temperatures occurred closer to the burner exit and flame at axial distance of 242mm from the diffuser tip. The experimental results showed that the level of CO decreased while that of $CO_2\;and\;NO_x$ increased with an increase in injection pressure and nozzle orifice diameter.

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단백질 캡슐화를 위한 동축 이중 노즐을 사용한 전기분무건조법 (Electrohydrodynamic Spray Drying Using Co-axial Nozzles for Protein Encapsulation)

  • 호환기;박세현;박철호;이종휘
    • 폴리머
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    • 제33권4호
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    • pp.353-357
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    • 2009
  • 분무건조는 약물의 입자 제조에 널리 사용되고 있는 효과적이고 안정적인 공정 중 하나이다. 과거 분무건조의 방법에서는 입자의 응집을 조절하기 쉽지 않았으며, 크기 조절에도 많은 어려움을 겪어 왔다. 특히 고분자 입자의 제조는 저분자 유기물질인 식품, 의약원료 등과 비교하여 상대적으로 제조하기 어려운 면이 있었다. 본 연구에서는 기존의 분무건조기를 개조하여 노즐에 전기장을 외부에서 가해 줌과 동시에 동축 이중 노즐을 사용하여 고분자 입자의 제조를 시도하였다. 내부 고분자 물질로는 폴리에틸렌글리콜과 폴리락타이드코글리코라이드를, 외부 물질로는 락토오스를 사용하였다. 그 결과 전기장을 사용하지 않는 분무건조에 비해 비교적 일정한 크기와 모양을 제조할 수 있었으며, 입자 간의 응집을 줄일 수 있음을 확인하였다. 전기분무건조된 PLGA 분말은 주로 $2{\sim}5{\mu}m$ 기인 둥근 모양의 입자로 구성되었다.

원자로 상부헤드 제어봉구동장치 관통노즐 형상이 J-Groove 용접잔류응력에 미치는 영향 (Effects of Geometry of Reactor Pressure Vessel Upper Head Control Rod Drive Mechanism Penetration Nozzles on J-Groove Weld Residual Stress)

  • 김주희;김윤재;이성호;허남용;배홍열;오창영;김지수;박흥배;이승건;김종성;허남수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권10호
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    • pp.1337-1345
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    • 2011
  • 가압경수로형 원자로의 원자로압력용기 상부헤드에는 많은 제어봉구동장치(CRDM) 노즐이 분포한다. 최근 10 여 년 동안 제어봉구동장치 alloy 600 CRDM 노즐에서 균열 발생 사례가 증가하고 있으며, 이는 용접과 연관성이 매우 깊은 것으로 알려져 있다. CRDM 노즐에서 발생하는 축 및 원주방향 균열은 유럽과 미국의 원자력 발전소에서 발견되었으며, 사고의 원인은 용접 잔류응력 및 작용하중에 기인하는 일차수응력부식균열(PWSCC)임이 확인되었다. 이러한 이유로 본 연구에서는 유한요소해석을 통해 한국형 원자로의 CRDM 관통 노즐 용접부를 대상으로 용접 잔류응력을 예측하였으며, 특히, 관통노즐의 위치와 형상, 용접부 필렛 형상 및 인접노즐 용접에 의한 영향을 분석하였다.

하이브리드 사이클론 제트 연소기의 연소특성에 관한 연구 (A Study on the Combustion Characteristics of a Hybrid Cyclone Jet Combustor)

  • 정원석;황철홍;이규영;이창언
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2002년도 제25회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.149-155
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    • 2002
  • A promising new approach to achieve low pollutants emission and improvement of flame stabilities is tested experimentally using a hybrid cyclone jet combustor employing both premixed and diffusion combustion mode, Three kind of nozzles are used for LNG(Liquified Natural Gas) as a fuel. The combustor is operated by two method, One is ATI(Air Tangential Injection) mode, generated swirl flow by air as general swirl combustor, and the other is PTI(Premixed gas Tangential Injection) mode, The PTI mode consists of diffusion flame of axial direction and premixed cyclone flame of tangential direction in order to stabilized the diffusion flame. The results showed that the stable region of the PTI mode is more larger than the ATI mode. In addition, the reduction of NOx emission in PTI mode, as compared with that for the ATI mode is at least 50% in stable region. Also, even using the low calorific fuel as $CO_2$-blended gas, the cyclone jet combustor has high performance of flame stability.

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전단 자극 제어에 의한 동축 스월제트 수치 연구 (Numerical Study on Co-axial Swirl Jets by Shear Excitation Control)

  • 이원중
    • 항공우주기술
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    • 제12권1호
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    • pp.207-212
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    • 2013
  • 스월 제트 전단층 제어에 관한 인공적 방법의 가능성을 연구하기 위해 전단 자극장치가 제안되었다. 주요 구성품으로는 두개의 동심 아음속 노즐 그리고 유동 자극 생성을 위한 내부 돌기 등이다. 돌기의 숫자는 방위각 방향의 다양한 모드를 유도 할 수 있도록 변화가 가능하다. 획득된 속도 결과는 평면 contour plot과 공간 입자 궤적으로 표현하였다. 다양한 자극 모드에서의 결과 값들이 기준 값(무자극)과 비교되었다. 결과적으로, 새로 고안된 기법이 스월 유동 와류 구조 제어에 있어 효과적인 방법임이 입증되었다.

2유체 분무노즐의 분열특성(I)-액주분열 및 내부유동- (Breakup Characteristics in Plain Jet Air Blast Atomizer(I)-Jet Breakup and Internal Flow-)

  • 김혁주;이충원
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제21권8호
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    • pp.1009-1023
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    • 1997
  • The breakup length of a liquid jet with flowrate, formed by releasing through a nozzle of circular cross-section into the atmosphere, was experimented and studied for 3 liquid nozzles of varying diameters. The experimental result was analyzed using the existing theoretical equation for predicting the breakup length. It was found that the breakup length of liquid jet depends on the velocity, and the breakup length increases with increasing of the liquid nozzle diameter. Also, the variation range of the breakup length for the same flowrate of liquid increased rapidly as velocity was increased for laminar flow, but in the turbulent flow region, it leveled off in the range of approximately 0.55-0.7 of the mean breakup length. Furthermore, when the longest smooth liquid jet was applied to the co-axial flow air blast atomizer, the effect of air flow on the flow pattern and breakup length was studied for 6 glass nozzles of different lengths and diameters. It was found that depending on the diameter of the mixing tube and liquid jet, it was possible to observe a wide range of flow patterns, such as liquid jet through flow, partial annular flow and annular flow. The liquid jet breakup length was more sensitive to the change in the length rather than the diameter of the mixing tube. As the length of the mixing tube shortens, the breakup length also shortens rapidly.