• 제목/요약/키워드: in-flight droplet

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2차원 에어포일에서의 결빙부착 수치해석 (STUDY OF ICING ACCRETION ON THE 2D AIRFOIL)

  • 신훈범;최원;서석주;유진복
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2009년 춘계학술대회논문집
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    • pp.21-26
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    • 2009
  • Ice accretion is one of the potential hazards in airplane flight, adversely affecting aircraft aerodynamic. There are two distinct icing analysis that can be simulated. One is predicting the effect of ice on the aerodynamic performance of airfoils when ice geometry is known. The other is simulating ice accretion. This work presents the method of icing accretion analysis. This work presents an Eulerian approach to calculate the droplet collection efficiency on the 2D airfoil. The initial flow solution are obtained the FLUENT and copled with droplet motion in the ambient condition.

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항공기 작동조건에 따른 압력식 스월 인젝터의 분무특성 연구 (Spray Characteristics of the Pressure Swirl Injector at Airplane Operating Conditions)

  • 최채홍;최성만;이동호
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.691-694
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    • 2008
  • Spray characteristics of the APU simplex fuel nozzle are investigated. Four flight conditions such as sea level idle, sea level max power, 20,000 feet idle, 20,000 feet max power are used as spray experimental conditions. Spray visualization was performed by using ND-YAG laser. Droplet size and velocity were measured by using PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer) system. From the test result, SMD is 100 ${\mu}$m�� and velocity is 10 m/s at 20,000 ft idle condition. In this condition, flame unstability could be occurred due to the higher drop diameter. Therefore it is necessary to decrease the droplet diameter in the high altitude condition.

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T-50 고등훈련기 빙결시험을 위한 과냉각구름 생성시스템 개발 (Super-cooled State Cloud Generation System Development for T-50 Supersonic Jet Trainer Icing Test)

  • 이철;전철우
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.580-586
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    • 2008
  • Icing cloud generation system was developed to perform the in-flight icing simulation test for T-50 Supersonic Jet Trainer on the ground. The developed system successfully generated the almost natural icing cloud in the super-cooled state (liquid state) below freezing point and with the required LWC (Liquid Water Content). For full-scale aircraft icing test, an icing scaling method was adopted due to the limitation of wind generation speed with open-circuit type blower and its applicability was experimentally verified. Under the required in-flight icing condition based on the icing scaling method, T-50 aircraft subsystems were successfully operated and functionally checked.

방제드론 전용노즐의 유효살포폭 내 액적분포 및 수치해석 시뮬레이션 (Simulation of The Effective Distribution of Droplets and Numerical Analysis of The Control Drone-Only Nozzle)

  • 임진택;유성구
    • 문화기술의 융합
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    • 제10권2호
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    • pp.531-536
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    • 2024
  • 최근 농업분야의 스마트 농기계로 분류되고 있는 방제드론은 농촌지역의 고령화 시대를 맞이하여 작업 시간 단축과 방제효과를 높이기 위해 하드웨어 및 소프트웨어를 결합하여 스마트 방제 및 자동방제 시스템 구축을 위해 노력하고 있다. 본 논문에서는 관리관제 및 자동방제 시스템 구축을 위한 기초연구로 방제드론 전용노즐의 특성을 분석하였다. 다양한 드론 모델의 종류, 방제사, 바람, 비행속도, 비행고도, 날씨 조건, UAV 농약 종류 등 다양한 변수를 고려하기 위해서는 노즐의 특성파악과 범용성을 고려하여 약제살포 기준 제시가 가능한 관련 연구가 필요하다. 따라서 다양한 변수 고려가 가능하도록 자체 설계노즐을 기반으로 유동해석(CFD) 시뮬레이션을 실시하고 감수지 실험을 통하여 액적분포의 이론값과 실험값을 비교 분석하였다. 추후 드론운용에 따른 다양한 변수를 고려하여 정확한 비산을 산출하고 관리관제 및 자동방제 시스템에 활용하고자 한다.

피에조 잉크젯 헤드의 액적 토출 형상 전산해석 (Numerical Simulation of Inkjet Drop Formation in Piezo Inkjet Head)

  • 주영철;박상국;권계시
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.641-647
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    • 2016
  • 피에조 DOD(drop-on-demand) 잉크젯 프린팅 방식은 다양한 종류의 잉크를 사용할 수 있기 때문에 최근에 첨단 산업에 적용이 활발히 연구되고 있다. 피에조 잉크젯 헤드에서 토출되는 액적의 형성 과정을 VOF(Volume-of-Fluid) 기법을 이용한 전산해석으로 예측하고 이를 측정결과와 비교하였다. 작동유체는 에틸렌 글리콜 50%와 IPA(Isopropil alchol) 50%의 혼합액을 사용하였다. 노즐 출구에서 메니스커스 변위의 시간에 따른 변화를 직접 측정하여 노즐 입구의 속도분포를 예측하고 이를 해석의 초기조건 입력자료로 사용하였다. 측정치와 해석치를 비교한 결과 전산해석이 측정치의 액적 형성 과정을 잘 예측함을 알 수 있었다. 주액적 형성과정보다 위성액적 형성과정 예측에 오차가 약간 컸는데, 이는 정지중의 공기에 큰 질량의 주액적이 날아가는 것을 예측할 때는 해석오차가 적지만 주액적에 의해서 주변 공기 유동이 활발해진 상태에서 적은 질량의 위성액적이 날아가는 것을 예측할 때는 해석오차가 상대적으로 커지기 때문이다. 또한 에틸렌 글리콜과 IPA의 혼합 비율을 달리하여 물성치를 변화시킨 다른 잉크에 대해서도 잉크 액적 형상을 예측한 결과 실험 결과를 비교적 정확히 예측할 수 있었다.

원심분사주조법에 의한 $Cu-X(=Al_2O_3,W)_p$ 복합재료의 미세조직 및 복합화 (Compositing Modes and Microstructures of $Cu-X(=Al_2O_3,W)_p$ Composite by Centrifugal Spray-Cast Deposition)

  • 배차헌;정해용
    • 한국주조공학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.480-487
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    • 1997
  • Particle reinforced metal matrix composites(MMCs) via a centrifugal spray-cast deposition(CSD) process were fabricated by injecting second phase particles($Al_2O_3$<40${\mu}m$, W<17.3${\mu}m$) into copper melt on the atomizing disc. Compositing modes were investigated by combining microstructures and mathematical modeling between Cu droplets and the reinforced particles injected. The $Cu/W_P$ powders were shown that the W particles penetrate and get embedded in the Cu droplets. It is considered that the W particles composite preferentially in Cu melt on the atomizing disc. On the other hand, the $Al_2O_3$, particles did not penetrate into the Cu droplets on the atomizing disc but get attached in surface of Cu droplets during the flight. It is considered that the compositing may be attained in the flight distance which the relative velocity between Cu droplet and $Al_2O_3$, particle is maximum. The microstructure of the $Cu/W_P$ and the $Cu/(Al_2O_3)_p$ composite preform was strongly influenced by compositing modes of droplets, and after subsequent deposition it was comprised as it is called the dispersed type and the cell type of microstructure, respectively.

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회전익 항공기 공중살포 특성 측정 (Measuring the characteristic of aerial spray by rotary wing)

  • 임세훈;송병흠
    • 한국항공운항학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.46-51
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    • 2009
  • This paper presents results from field studies carried out to monitor off-target droplet movement of endosulfan insecticide applied to the Korea chestnut tree area. As a results, mean airborne drift values were recorded 25m as average from downwind of a single flight line(sample line) in mountain terrain and mean effective swath width was recorded 19.5m as average in a plain. In terms of characteristics of geography of Korea aerial application is mainly carried out in mountain terrain. The equipment, weather conditions, and appropriate aerial spray technic are required for effective aerial application. In particular, the pilot can get effective results when he only sprays with consideration of environment factors since there is much turbulence in mountain terrain. Eventually, the most effective factor of droplets drift is to estimate the local weather conditions exactly.

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액적의 리바운드 모션에 주목한 분무냉각 막비등 열전달 모델 (Film Boiling Heat Transfer Model of Spray Cooling Focusing on Rebound Motion of Droplets)

  • 김영찬
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.1317-1322
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    • 2004
  • In this report, the heat transfer model of spray cooling on hot surface was developed by focusing on the effect of rebound motion of droplets. In the model, it was assumed that droplets rebound repeatedly on the hot surface and heat transfer upon droplet impact is proportional to sensible heat which heats up the droplets to the saturation temperature. In addition, to take account of the contribution of th heat flux upon impact of rebound droplets, it was assumed that the rebound droplets are distributed following the Gaussian distribution from 0 to L, which distance L is determined by maximum flight distance $L_{max}$. Also the calculated results were compared with existing experimental results.

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해상용 고사분수의 운동학적 특성 연구 (A Study on the Kinematic Characteristics of the Ocean High Elevation Fountain)

  • 이춘태
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.85-90
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    • 2011
  • Recently, many high elevation fountain are constructed for the beauty of beach landscape. Typically, a fountain has several nozzles that shoots water upwards or at an angle into the air. But unfortunately, the weather and wind can cause the water soak nearby walkways and pedestrians. Therefore, in this study, a mathematical model of high elevation fountain is suggested to predict the actual travelling distance of water droplet by the wind. To simplify our treatment of the water flow and to avoid issues such as fluid dynamics and surface tension, we have adopted a particle model for the fountain water. The particles are assumed not to interact with each other, and do not deform during their flight through air.

농작물을 위한 드론 분무 농약 살포의 3차원 분석에 관한 연구 (Study on Three-Dimensional Analysis of Agricultural Plants and Drone-Spray Pesticide)

  • 문인식;권현진;김미현;장세명;나인호;김흥태
    • 스마트미디어저널
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    • 제9권4호
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    • pp.176-186
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    • 2020
  • 농작물들의 크기와 형태는 매우 다양하며 생육 환경도 각기 다르다. 따라서 드론을 활용하여 농약을 살포할 때에는 각 농작물에 대한 재배 환경과 특성이 고려되어야 하며, 이에 따라 드론의 비행고도, 전진속도 등 비행 조건이 달라져야 한다. 실제로 비행 조건에 따라 농약의 액적 유동이 크게 영향을 받게 되며, 살포 영역에 큰 변화가 발생하고 이로 인해 불균일한 액적 분포가 후류에 형성되어 농약의 전달 효율성이 떨어질 수 있을 뿐만 아니라 비산에 대한 위험성이 존재하게 된다. 본 논문에서는 농업용 드론을 사용하여 특성이 다른 3가지 농작물을 선정하고 드론의 비행 조건을 각각 다르게 하여 농약을 살포했을 때 후류에서의 노즐 유동을 수치해석을 통하여 분석하였으며, 전달되는 액체의 비율을 확률 밀도 함수의 평균 제곱근을 나눈 새로운 성능지수를 이용하여 비교함으로써 작물의 특성에 따른 드론의 농약 살포 가이드라인을 구축하고자 한다.