• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권12호
• /
• pp.793-798
• /
• 2017

현대의 함정에서는 추진 기관에서 생성된 고온의 폐기가스와 가열된 폐기관의 금속표면온도를 저감하기 위해 적외선 신호저감 장치(Infra-red Signature Suppression system, IRSS)를 설치하고 있다. 국내 함정에 탑재된 일반적인 IRSS는 이덕터, 믹싱튜브 그리고 디퓨져로 구성되며, 이 중 디퓨져는 금속표면에 내기 외기의 압력차에 의한 공기 막을 생성시켜 온도를 저감시키는 역할을 한다. 본 연구에서는 국외 선진 기술사에서 설계한 IRSS의 디퓨져 형상을 분석하여 설계 변수를 선정하였으며, 분석 조건을 줄이면서 설계 변수의 특성을 효과적으로 파악 할 수 있는 다구치 실험계획법을 통해 IRSS 디퓨져의 성능에 영향을 미치는 설계 변수의 특성을 검토하였다. 디퓨져의 성능분석에는 선행 연구에서 정립한 열 유동해석 기술을 활용하였다. IRSS의 성능평가에는 함정 적외선 신호의 세기와 직접적으로 관련되는 디퓨져 출구에서의 폐기가스 온도와 금속표면온도의 면적평균 값을 기준으로 하였으며, 폐기가스의 온도는 디퓨져 출구의 직경 변화에 크게 영향을 받고, 디퓨져 금속표면의 온도는 디퓨져 링의 개수 변화에 크게 영향 받음을 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제13권5호
• /
• pp.247-253
• /
• 2003

본 연구에서는 반응기의 유입 확대부의 형상이 반응기 내의 유동 및 증착특성에 미치는 영향을 연구하기 위하여 수평형 MOCVD 반응기에서 TMGa와 $AsH_3$로부터의 GaAs 증착에 관한 수치적 연구를 수행하였다. 두 개의 기하학적인자(확대각, 확대부 형상)가 증착률, 증착률 균일도. 유속 균일도, 압력강하에 미치는 영향을 연구하였다 웨이퍼 위에서의 증착률 균일도, 평균증착률, 유속 균일도를 고려한 결과, 직선형 확대부의 최적 확대각은 $50^{\circ}$∼$55^{\circ}$이며 포물선형 확대부의경우, $40^{\circ}$∼$45^{\circ}$이다. 또한 확대부의 확대각의 변화는 평균증착률 보다 증착률의 균일도에 큰 영향을 미치고 있음을 알 수 있으며 직선확대부보다 포물선형의 확대부에서 더 민감하게 나타남을 알 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제11권4호
• /
• pp.25-32
• /
• 2006

본 연구는 산기관(diffuser) 형태로 운전되는 중공사막 생물반응기(Hollow Fiber Membrane Diffuser) 시스템을 복합오염물질(benzene, toluene, p-xylene, BTX)처리에 적용해 보고, 생물반응기에 의한 각 물질의 생분해 특성을 평가하기 위하여 수행되었다. 우선 toluene을 단일오염물질로 적용한 예비 실험기간 동안에 75%수준의 안정적인 처리 효율을 확인할 수 있었다. 이후 BTX 복합오염물질을 적용한 본 실험기간 동안에도 별도의 적응기간 및 악영향 없이 70%수준의 처리효율을 얻어낼 수 있었다. 이를 통하여 toluene분해 미생물의 benzene, p-xylene의 분해 능력을 확인하였으며, toluene의 경우 복합오염물질 적용 시 다른 두 물질에 의해 소폭의 분해 저해가 발생하는 것을 알 수 있었다. 또한 분해능 실험에서 측정한 생물반응기의 BTX 분해능은 약 360 $g/m^3/hr$이었으며, 이는 기존의 생물여과공법에 제시된 최대분해능보다 높은 우수한 분해능이었다. 따라서 산기관 형태의 중공사막 생물반응기는 복합오염물질 처리에도 안정적인 운전특성을 나타내었으며, 기존의 VOCs 저감기술을 대체할 수 있는 친환경적인 기술이라고 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제32권6호
• /
• pp.869-876
• /
• 2008

A thermocompressor is the equipment which compresses a vapor to a desired discharge pressure. Since it was first used as the evacuation pump for a surface condenser, it has been widely adopted for energy saving systems due to its high working confidence. In the present study, the geometrical analysis of the shape between the jet nozzle and the diffuser inlet, the drag force was calculated by means of the integrated equation of motion and the computational fluid dynamic (CFD) package called FLUENT. The computer simulations were performed to investigate the effects by the various suction flow rates, the distance from jet nozzle outlet to the diffuser inlet and the dimensions of the diffuser inlet section through the iterative calculation. In addition, the results from the CFD analysis on the thermocompressor and the experiments were compared for the verification of the CFD results. In the case of a jet nozzle, the results from the CFD analysis showed a good agreement with the experimental results. Furthermore, in this study, a special attention was paid on the performance of the thermocompressor by varying the diffuser convergence angle of $0.0^{\circ}$, $0.5^{\circ}$, $1.0^{\circ}$, $2.0^{\circ}$, $3.5^{\circ}$ and $4.5^{\circ}$. With the increase of the diffuser convergence angle. the suction capacity was improved up to the degree of $1.0^{\circ}$ while it was decreased over the degree of $1.0^{\circ}$.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.373-379
• /
• 2005

Schroeder 방식의 1 Dimension QRD(quadratic Residue Diffuser)를 사용하여 잔향실 내부에서의 필드 균일성이 향상됨을 밝힌 연구는 이미 수 차례 발표된 바 있다. 본 연구에서는 $2.3\;\cal{GHz}\~3\;\cal{GHz}$대역에서, 전자파 잔향실의 전자기장 특성 및 필드의 균일도 향상을 위해 잔향실 내에 Schroeder 방식의 CRD(Cubical Residue Diffuser)가 설계 및 적용되었고 필드 분포 해석을 위해 FDTD(Finite-Difffrence Time-Domain) 방법의 수치해석이 이루어졌다. 잔향실 내부의 확산기는 cubical residue algorithm과 2D 배열을 사용함으로써 더욱더 random한 형태를 이루었으며 결과적으로 CRD를 사용함으로써 잔향실 내에서의 편파 특성, 표준 편차 및 tolerance 등의 성능이 좋아지는 것을 확인하였다. 또한 2D CRD의 경우, 전력 효율도 높아짐을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.3722-3730
• /
• 2015

하수 처리용으로 사용되는 소형 원심 압축기의 베인 없는 디퓨져와 볼류트 케이싱의 성능 개선을 수행하였다. 기존의 두 모델은 임펠러가 동일하나, 베인 없는 디퓨져의 폭과 길이 및 볼류트 케이싱의 형상은 서로 다르다. 기존 모델에 대한 실험과 유동해석 결과를 바탕으로 베인 없는 디퓨져와 볼류트 케이싱의 설계를 변경하였다. 세 모델에 대한 연구 결과로부터, 볼류트 케이싱의 단면적 및 입구 반경 길이는 볼류트 혀와 베인 없는 디퓨져 및 임펠러와의 상호작용 강도에 영향을 주었고, 시스템 손실량에 변화를 나타내었다. 베인 없는 디퓨져 폭이 감소하면 임펠러의 효율은 증가했지만 디퓨져에서의 손실도 증가하였다. 결과적으로 개선된 모델의 효율이 설계 점에서 기존 대비 약 2.88%p 향상된 것이 유동해석 결과로 확인되었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.655-661
• /
• 2019

본 연구는 차량용 리어 디퓨저의 시작 위치에 따른 주행 성능 변화를 분석하고자 하였다. 이를 위해 CATIA 3D 설계 프로그램을 이용하여 상용 SUV 차량을 참고하여 차량을 모델링하고 뒤 타이어를 기준으로 300, 400, 500 mm 떨어진 위치부터 리어 디퓨저가 시작되도록 설계했다. 그리고 유동 해석 프로그램인 Fluent를 이용해 차량 주행속도가 60km/h, 100km/h, 140km/h 일 경우를 조건으로 하여 유동해석 후 양력과 항력의 변화를 분석하고 공기의 유선 변화를 확인했다. 해석 결과, 리어 디퓨저는 시작 위치에 상관없이 디퓨저가 없는 경우에 비해 양력과 항력을 감소시켰다. 이는 리어 디퓨저가 있을 경우 공기가 차량 하면부를 지나 후면부로 빠져나올 때 발생하는 박리 현상을 억제하여 와류 현상을 감소시키기 때문이다. 또한 본 연구에서는 SP 400의 조건일 때 양력이 가장 작았고 양력 감소 효과도 가장 좋았기 때문에 주행 중 타이어의 접지력을 최대로 확보할 수 있어서 이 경우를 최적의 조건으로 결정하였다.

• KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
• /
• 제4C권4호
• /
• pp.137-141
• /
• 2004

In this paper, a thermopneumatic PMDS (polydimethlysiloxane) micropump with nozzle/diffuser elements is presented. The micropump is composed of nozzle/diffuser elements as dynamic valves, an actuator consisting of a circular PDMS diaphragm and a Cr/Au heater on a glass substrate. Four PDMS layers are used for fabrication of an actuator chamber, actuator diaphragm by a spin coating process, spacer layer, and nozzle/diffuser by the SU-8 molding process. The radius and thickness of the actuator diaphragm is 2 mm and 30 ${\mu}{\textrm}{m}$, respectively. The length and the conical angle of the nozzle/diffuser elements are 3.5 mm and 20$^{\circ}$, respectively. The actuator diaphragm is driven by the air cavity pressure variation caused by ohmic heating and natural cooling. The flow rate of the micropump in the frequency domain is measured for various duty cycles of the square wave input voltage. When the square wave input voltage of 5 V DC is applied to the heater, the maximum flow rate of the micropump is 44.6 ${mu}ell$/min at 100 Hz with a duty ratio of 80% under the zero pressure difference.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
• /
• pp.2823-2828
• /
• 2007

Numerical simulation on the two-stage centrifugal compressor with Low Solidity Vaned Diffuser LSVD) for HFC-134a Turbo-chiller was performed using a commercial code. The comparative study with experimental results from other compressor was also investigated to testify the simulation schemes. The numerical analysis was separately simulated for each stage of the compressor and the effect of impeller-diffuser flow interaction was considered. Setting angle of the diffuser vane changed in the range of 15 deg. and the effects on its variation were discussed in detail including the flow analysis in the passage of the compressor. The vane setting angle obtained from the preliminary design was slightly adjusted to the optimal value by the performance enhancement in terms of pressure recovery and flow characteristics.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
• /
• pp.2763-2768
• /
• 2007

Recently, as the semiconductor production technology develops, there has been growing interest in the cooling system using micro fluid pump. Among the various types of micro fluid pump, the valve-less diffuser/nozzle has been extensively studied in recent years. However, the flat-walled diffuser/nozzle flow has not been clearly looked into due to its non-linear characteristics. In this paper, the flow characteristics of the flat-walled diffuser/nozzle have been analyzed using similitude model and simulations. Similitude models are designed so that the flow pattern is same as that of 1/10 scale flow by using high viscous fluid as working fluid. The results are compared to the simulations. It is shown that the flow characteristics of 2D simulation are different from 3D simulations at high Re region, and the measured pump efficiency is highly dependent on the pressure difference as well as the channel geometry. From these results, the desirable conditions for the efficient pump is discussed.