• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.968-969
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• 2011

본 연구에서는 고고도 모사용 2차목 초음속 디퓨져의 특성을 알아보았고 작동 원리를 고찰하였다. STED의 경우 원통형 디퓨져보다 효율적으로 진공환경을 모사할 수 있는 것으로 알려져 있으므로 STED를 해석하였다. STED의 경우 디퓨져의 직경이 노즐 출구보다 크므로 노즐 배기는 디퓨져의 입구에 맞게 팽창되므로 그에 따라 배압이 감소함을 알 수 있었고 최초의 충격파가 보다 강도가 낮은 경사충격파로 바뀌면서 그에 따라 압력이 회복되어 디퓨져가 작동됨을 알 수 있었다.

• Wind and Structures
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• 제19권2호
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• pp.199-217
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• 2014

Reported experimental and computational fluid dynamic (CFD) studies have demonstrated significant power augmentation of diffuser shrouded horizontal axis micro wind turbine compared to bare turbine. These studies also found the degree of augmentation is strongly dependent on the shape and geometry of the diffuser such as length and expansion angle. However study flow field over the rotor blades in shrouded turbine has not received much attention. In this paper, CFD simulations of an experimental diffuser shrouded micro wind turbine have been carried out with the aim to understand the mechanisms underpinning the power augmentation phenomenon. The simulations provide insight of the flow field over the blades of bare wind turbine and of shrouded one elucidating the augmentation mechanisms. From the analysis, sub-atmospheric back pressure leading to velocity augmentation at the inlet of diffuser and lowering the static pressure on blade suction sides have been identified as th dominant mechanisms driving the power augmentation. And effective augmentation was achieved for ${\lambda}$ above certain value. For the case turbine it is ${\lambda}$ greater than ${\approx}2$.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제11권3호
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• pp.53-60
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• 1987

Steam ejector is a equipment which compresses the gases to desired discharge pressure. It is widely used for the evacuation systems because of its high working confidence. And recently it is used as the thermo-compressors in the various energy saving systems. Steam ejector is constructed of three basic parts; a suction chamber, a motive nozzle and a diffuser. The high velocity stream jet of steam emitted by the motive nozzle creats suction chamber, which draws the low pressure gases. The diffuser converts the kinetic energy of high velocity flow to pressure energy. It is not easy to determine the dimensions of a steam ejector met to the desired design condition, because that the expected suction rates must be obtained by reapeating the complicate calculation. And also such a calculation is concomitant with geometrical analysis for suction part and diffuser based on the stability of steam flow. Therefore, it is considered that the Computer-Aided Design (CAD) of steam ejector is a powerful design method. In this paper, computer program for steam ejector design is developed based on the theoretical research and the previous experimental results. And the determinating method of diffuser inlet angle and the velocity development profile of suction gas along to the diffuser are suggested. The validity of the development profile of suction gas along to the diffuser are suggested. The validity of the developed computer results with other's for the practical design calculation of a manufactured steam ejector.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.55-63
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• 2008

An examination of the condition of the flow leaving the impeller exit kinetic energy often accounts for 30-50% of the shaft work input to the compressor stage, and for energy efficiency it is important to recover as much of this as possible. This is the function of the diffuser which follows the impeller. The purpose of this study is to investigate the sensitivity of how compressor performances changes as vaned diffuser geometry is varied. Three kinds of vaned diffusers were studied and its results were compared. First vaned diffuser type is based on NACA airfoil and second is channel diffuser and third is conformal transformation of NACA65(4A10)06 airfoil. Mean-line prediction method was applied to investigate the performance and stability for three kinds of diffusers. And CFD analyses have been done for comparison and detailed interior flow pattern study. NACA65(4A10)06 airfoil showed the widest operating range and higher pressure characteristics than the others.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.149-154
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• 2020

본 연구에서는 블루투스를 이용하여 스마트폰 으로 제어되는 Smart Diffuser 디바이스의 초기모델을 개발하였다. Smart Diffuser는 디바이스에 주입하는 오일을 분사시키기 위해 초음파 진동자를 이용하였다. 고휘도 LED를 사용하여 오일이 분사되는 동안에 색상 변화가 보여 지도록 디바이스를 개발하였다. 휴대용 디바이스인 점을 감안하여 충전 시간 문제를 해결하기 위해 40mAh의 Li-Po 배터리를 사용하여 장시간 사용할 수 있도록 설계를 하였다. Bluetooth Low Energy를 이용하여 저전력 구동을 구현을 함으로서 초기 설계모델의 유용성에 대해 확인 하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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• pp.321-325
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• 2010

Supersonic ejectors are simple mechanical components, which generally perform mixing and/or recompression of two fluid streams. Ejectors have found many applications in engineering. In aerospace engineering, they are used for altitude testing of a propulsion system by reducing the pressure of a test chamber. It is composed of three major sections: a vacuum test chamber, a propulsive nozzle, and a supersonic exhaust diffuser. This paper aims at the improvement of ejector-diffuser performance by focusing attention on reducing exhaust back flow into the test chamber, since alteration of the backflow or recirculation pattern appears as one of the potential means of significantly improving low supersonic ejector-diffuser performance. The simplest backflow-reduction device was an orifice plate at the duct inlet, which would pass the jet and entrained fluid but impede the movement of fluid upstream along the wall. Results clearly showed that the performance of ejector-diffuser system was improved for certain a range of system pressure ratios, whereas the orifice plate was detrimental to the ejector performance for higher pressure ratios. It is also found that there is no change in the performance of diffuser with orifice at its inlet, in terms of its pressure recovery. Hence an appropriately sized orifice system should produce considerable improvement in the ejector-diffuser performance in the intended range of pressure ratios.

• 동력기계공학회지
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• 제2권1호
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• pp.31-38
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• 1998

A diffuser, an important equipment to change kinetic energy into pressure energy, has been studied for a long time. Though experimental and theoretical researches have been done, the understanding of energy transfer and detailed mechanism of energy dissipation is unclear. As far as numerical prediction of diffuser flows are concerned, various numerical studies have also been done. On the contrary, many turbulence models have constraint to the applicability of diffuser-like complex flows, because of anisotropy of turbulence near the wall and of local nonequilibrium induced by an adverse pressure gradient. The existing $k-{\epsilon}$ turbulence models have some problems in the case of being applied to complex turbulent flows. The purpose of this paper is to test the applicability of the nonlinear $k-{\epsilon}$ model concerning diffuser-like flows with expansion and streamline curvature. The results show that the nonlinear $k-{\epsilon}$ turbulence model predicted well the coefficient of pressure, velocity profiles and turbulent kinetic energy distributions, however the shear stress prediction was failed.

• 한국추진공학회지
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• 제18권5호
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• pp.70-78
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• 2014

고고도 모사를 위한 초음속 이차목 디퓨저의 유동 및 열전달 특성에 대한 수치적 연구를 수행하였다. 디퓨저의 유동 특성에 영향을 주는 작동압력과 형상을 변화시켜 유동 특성과 냉각 특성을 파악하였다. 냉각이 없는 경우 디퓨저가 시동 된 후, 디퓨저 벽과 아음속 구간에서 3,000 K 이상의 고온 구간이 나타났다. 디퓨저에 냉각 시스템을 추가하면 벽면 근처가 냉각되면서 유속이 빨라져 유동 길이가 길어지고 유동 박리와 함께 압력 회복이 급격해진다. 디퓨저 내부에 압력 변화를 가져오는 유동 현상과 함께 heat flux의 경향도 유사하게 나타났다.

• 한국추진공학회지
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• 제17권4호
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• pp.43-48
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• 2013

초음속 디퓨져에서 천이구간에 대해서 수치적 기법에 의한 분석을 수행하였다. 수치기법으로는 초음속 디퓨져의 내부유동해석을 위하여 2차원 축대칭 Navier-Stokes equation와 $k-{\epsilon}$ 난류모델을 사용하였으며, 로켓엔진 연소실의 천이 구간의 압력변화에 따라서 디퓨져 내부의 마하수 및 진공챔버의 온도 분포를 비교 검토하였다. 초음속 디퓨져의 작동과정에서 진공챔버 내부에 연소가스가 유입되어지고 이러한 현상에 따라서 진공챔버 내부의 압력 및 온도가 상승하는 결과를 확인하였다. 이러한 유동현상에 따라서 천이과정에서 압력 및 온도 상승을 방지하는 시스템이 필요하다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권8호
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• pp.633-643
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• 2015

본 연구의 목적은 고효율 미세기포 공급장치인 산기관을 개발하기 위하여, 미세기포를 이용하여 하폐수에 용존산소를 효율적으로 공급하고 슬러지에 의한 기공의 막힘을 최소화함으로써 호기성 미생물에 의한 유기물 분해공정의 효율성과 내구성을 개선하고자 하였다. 종래의 미세기포 산기관을 개선하기 위하여, 실험과 전산해석 방법을 이용하여 미세기포를 발생시키면서 슬러지에 의한 막힘현상이 없는 원뿔형 산기관을 개발하였다. 전산해석을 통하여 단위 산기관 내부의 공기유동패턴을 확인하여 산기관 설계를 보완하고, 모의 생물반응기에 단위 산기관을 적용하여 발생 기포 거동 실험과 2상유체유동에 대한 전산해석을 수행하였다. 실험 결과로서 모의 생물반응기 내에서 발생기포 수직 길이 및 상승속도 등 기포거동에 대한 통계치를 도출하였으며, 전산해석 결과로서 기포군의 거동을 포함한 유동특성에 대한 메커니즘을 규명하였다. 이를 통하여 고효율 산기관 설계를 체계화하였고 모의 생물반응기 내에서 기포거동과 내부유동 현상을 규명함으로써, 실증 수처리장 규모 생물반응기에 산기관 군체를 적용하여 산소전달특성 및 내부유동특성을 파악하고 시스템을 설계하는데 중요한 근거를 제시하였다.