스크램제트의 연소실 내부로 유입되는 공기의 속도는 초음속으로 체류 시간은 수 ms로 매우 짧다. 이 짧은 시간 안에 연료분사, 공기-연료 혼합, 연소과정이 모두 이루어져야 한다. 공기와 연료의 혼합을 증대하는 방법은 여러 가지가 제시되었다. 이중 자유류 마하수 2.5의 단일분사 방법에서의 cavity를 이용한 혼합증대 특성을 알아보기 위해 수치해석을 수행하였다. 사용된 코드는 동일조건의 실험결과와 비교하여 검증하였고 이를 통해 Cavity에 의한 혼합증대 특성을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 완경사 하천에 유입하는 지류 하구부 하도폐색현상을 규명하기 위하여 본류하도로 유입하는 합류각이 $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$, $75^{\circ}$ 형태의 가상하도 합류부의 구조를 설정한 후, 수제의 길이가 본류하도 하폭의 4%, 6%, 8%, 10%에 해당하는 도류제에 대해서 각각의 수리학적 특성을 SMS의 RMA-2와 SED2D 모형을 이용하여 수치해석을 실시하였다. 수치해석 결과에서 설정된 적정 도류제를 낙동강 본류에 유입하는 합류각이 큰 감천 합류부와 합류각이 작은 위천 합류부에 적용하여 유속, 수위, 하상변동 등 수리학적 특성 분석을 통한 하구폐색저감을 위한 도류제 제원을 제시하였다.
Self-priming venturi scrubber is one of the most effective devices used to collect aerosols and soluble gas pollutants from gaseous stream during severe accident in a nuclear power plant. The present study focuses on investigation of dust particle removal efficiency of the venturi scrubber both experimentally and theoretically. Venturi scrubber captures the dust particles in tiny water droplets flowing into it. Inertial impaction is the main mechanism of particles collection in venturi scrubber. The water injected into venturi throat is in the form of jets through multiple holes present at venturi throat. In this study, aerosols removal efficiency of self-priming venturi scrubber was experimentally measured for different operating conditions. Alumina (Al2O3) particles with 0.4-㎛ diameter and 3950 kg/㎥ density were treated as aerosols. Removal efficiency was calculated for different gas flow rates i.e. 3-6 ㎥/h and liquid flow rates i.e. 0.009-0.025 ㎥/h. Experimental results depict that aerosols removal efficiency increases with the increase in throat velocity and liquid head. While at lower air flow rate of 3 ㎥/h, removal efficiency decreases with the increase in liquid head. A theoretical model of venturi scrubber was also employed and experimental results were compared with mathematical model. Experimental results are found to be in good agreement with theoretical results.
북한강 수계의 지류인 수동천에서 1986년 7월부터 1987년 3월까지 4개의 정점으로부터 종속영양 세균의 크기와 생리적 활성도를 조사하였다. 총 세균수는 0.8-$25.2\times 10^{5}$ cells/ml의 범위를 나타냈으며, 글루코오즈 흡수능 $V_{max}$은 0.006-24.39mg-C/l/hr의 변화폭을 보여주었다. 계절적인 분포에 있어서 $V_{max}$값은 여음에 높고, 겨울에 낫은 뚜렷한 계절적 양상이 판찰 되었으나 콜로니 생성균 수의 변화는 특정적 양상을 볼 수 없었다. 지역적으로는 인간활동의 영향을 거의 받지 않는 상류 정점에서 세균수와 생리적 활성도가 가장 낮으며, 유기 오염물질이 대량 유입되는 쟁점을 제외하고는 유사한 수푼을 나타내어 이러한 유입 현상이 전 수동천 생태계의 세균 군집의 크기 및 생리적 활성도의 변화에 가장 중요한 요인으로 작용함이 관찰되었다.
International Journal of Fluid Machinery and Systems
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제9권1호
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pp.66-74
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2016
Concerning the numerical simulation of high-speed water jet with intensive cavitation this paper presents a practical compressible mixture flow method by coupling a simplified estimation of bubble cavitation and a compressible mixture flow computation. The mean flow of two-phase mixture is calculated by URANS for compressible fluid. The intensity of cavitation in a local field is evaluated by the volume fraction of gas phase varying with the mean flow, and the effect of cavitation on the flow turbulence is considered by applying a density correction to the evaluation of eddy viscosity. High-speed submerged water jets issuing from a sheathed sharp-edge orifice nozzle are treated when the cavitation number, ${\sigma}=0.1$, and the computation result is compared with experimental data The result reveals that cavitation occurs initially at the entrance of orifice and bubble cloud develops gradually while flowing downstream along the shear layer. Developed bubble cloud breaks up and then sheds downstream periodically near the sheath exit. The pattern of cavitation cloud shedding evaluated by simulation agrees experimental one, and the possibility to capture the unsteadily shedding of cavitation clouds is demonstrated. The decay of core velocity in cavitating jet is delayed greatly compared to that in no-activation jet, and the effect of the nozzle sheath is demonstrated.
As a basic study for establishing the input conditions of a forecasting/estimating model, used for deep-sea water drainage to the ocean, this study was carried out as follows: 1) estimating the amount of river discharge and pollutant loads into the developing region of deep sea water in the East Sea, Korea, 2) a field observation of tidal current, vertical water temperature, and salinity distribution, 3) 3-D numerical experiment of tidal current to analyze the physical oceanographic status. The amount of river discharge flowing into this study area was estimated at about $462.7{\times}103 m\^3/day$ of daily mean in 2002. Annual mean pollutant load of COD, TN, and TP were estimated at 7.02 ton-COD/day, 4.06 ton-TN/day, and 0.39 ton/day, respectively. Field observation of tidal current normally shows 20-40cm/sec of current velocity at the surface layer, and it decreases under 20cm/sec as the water depth increases. We also found a stratification condition at around 30m water depth in the observation area. The differences in water temperature and salinity, between the surface layer and the bottom layer, were about 18 C and 0.8 psu, respectively. On the other hand, we found a definite trend of 34 psu salinity water mass in the deep sea region.
The semiconductor and display equipment demands an ultra-fine precision of several nm to several ㎛, and the scale is getting smaller due to the explosive development. The manufacturing process equipment for such products with ultra-fine precision is very sensitive to ultra-small vibrations flowing from the floor, resulting in problems of production defects and yield degradation. The vibration criteria are a standard that regulates the vibration environment of the floor where such precision process equipment will be installed. The BBN vibration criteria defined the allowable vibration velocity level in the frequency domain with a flat and inclined line and presented a rating according to it. However, the actual vibration criteria have appeared with various magnitudes in the frequency domain according to the dynamic characteristics of individual equipment. In this study, the relationship between the relative motion of two major points in the equipment and the vibration magnitude of the floor is presented using the frequency response function of a simple 3-DOF model. It is describing the magnitudes according to the frequency of the floor vibration that guarantees the allowable relative motion and this can be used as the vibration criteria. In order to obtain the vibration criteria experimentally a method of extracting through a modal test was introduced and verified analytically. It provides vulnerable frequency and magnitude to floor vibration in consideration of the dynamic characteristics of individual equipment. And it is possible to know necessary to improve the dynamic characteristics of the equipment, and it can be used to check the vibration compatibility of the place where the equipment will be installed.
다공성 매질에서 오염물 이동에 지배적인 기작인 역학적 분산은 공극 내 유속 차이에 의해서 발생한다. 종분산계수와 종분산지수는 이송확산 모형의 수리분산 매개변수이며, 실험을 통하여 얻어야만 한다. 수리평균반경은 공극 내 물의 흐름 양의 크기와 강도를 표현할 수 있으며, 매질의 물리적 특성인자를 이용하여 계산할 수 있다. 본 연구는 순간주입 추적자실험을 통하여 자갈 다공성매질에서 수리평균반경을 이용하여 종분산지수를 구할 수 있는 거듭제곱형의 경험식을 도출하였다. 경험식은 스케일상수 계산식이 포함되어 있어 이동거리에 따른 종분산지수의 산정이 가능하며, 소규모 유량의 균질한 자갈로 구성된 수로에 적용이 가능할 것으로 기대된다.
순환유동층 보일러에서 유동 입자들의 순환 경로는 연소로에서 비산된 입자들이 사이클론에서 포집되어 비기계적 밸브인 실포트(Sealpot)를 거쳐 연소로로 재순환하는 일반적인 경로를 갖는다. 그러나, 유동 입자들로부터 열을 추가적으로 흡수하기 위해 유동층 외부열교환기(FBHE; Fluidized Bed Heat Exchanger)가 설치된 경우, 실포트의 일부 입자들은 FBHE를 거쳐 연소로로 재순환하는 경로를 갖게 된다. 이때 기포유동층 영역으로 운전되는 FBHE는 실포트로부터 유입되는 고온(800~950 ℃)의 입자들의 유동 특성에 따라 열교환 튜브의 국부적 가열로 인한 손상 및 hot spot에 의한 입자들의 고온 뭉침(agglomeration)이 발생할 수 있어 순환유동층의 안정적 조업에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 국내 D 순환유동층 보일러의 FBHE에 대한 운전자료 분석 및 바라쿠다를 통한 CPFD(Computational Particle Fluid Dynamics) 해석을 통해 구조적 문제로부터 발생하는 열흐름의 불균일성을 밝혀내었다. 실제 D 순환유동층의 FBHE 열교환 튜브 온도는 실포트의 고체온도 변화와 가장 밀접한 상관관계를 나타내었으며, FBHE 내의 열흐름의 불균일성은 FBHE의 조업 유속의 증가(0.3→0.7 m/s)로는 그 불균일성을 해소하기 어려운 것으로 나타났다. 그러나, FBHE로 유입되는 고온 입자들에 대한 사전 혼합 영역(Premixing Zone)이 설치된 경우와, 연소로로 재순환되는 입자 배출 라인의 대칭화를 통한 구조변경 시, 입자 혼합의 증대와 더불어 열흐름의 불균일성은 상당 부분 감소하는 것으로 고찰되었다. 이에, FBHE의 구조 최적화가 열교환 성능 및 운전 안정성을 확보하는 대안임을 제시하였다.
Sedimentation and depositional pattern of the fine-grained sediments in the southeastern inner shelf of Korea were studied using a very high-resolution seismic profiles and sediment data. The recent mud deposits up to 45 m thick are distributed in the inner shelf forming a nearshore belt from the eastern part of Geoje Island to off the Pohang along the coast. The sediment in this area consists of homogeneous mud with mean grain size between $8.6\;to\;5.3\phi$ and does not show any distinct variability It gradually becomes finer and well sorted northeastward along the coast. Sediments normally appear as structureless massive mud but X-radiographs show that some bioturbation and faint lamination are present. The sediments accumulate at a rate of 0.18-0.44 cm/yr and the rate coincides well with the long-term (a 1000-year scale) accumulation based on very high-resolution seismic data. Distribution of wet bulk density and velocity shows a gradual increase from the southeastern part of Ulsan to off Pohang, whereas porosity shows a reverse pattern. Correlations between velocity and porosity/mean grain size are different from other regions compared, due to the difference of sediment texture and sedimentary environment. The recent shelf deposits are seismically characterized by three distinct facies: 1) well-stratified (near the river mouth), 2) semi-transparent (eastern part of Geoje Island), and 3) transparent (off Ulsan). The results suggest that fine-grained sediment derived from rivers, forming a nearshore mud belt, have been transported northeastward by the northeastward-flowing coastal current.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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