This paper describes a methodology for determination of representative CANDU feeder geometry and the pressure drops between inlet/outlet header and fuel channel in the primary loop. A code, MEDOC, was developed based on this methodology and helps perform a calculation of equivalent feeder geometry for a selected channel group on the basis of feeder geometry data (fluid volume, mass flow rate, loss factor) and given property data pressure, quality, density) at inlet/outlet header. The equivalent feeder geometry calculated based on this methodology will be useful fur the transient thermohydraulic analysis of the primary heat transport system for the CANDU heavy water-cooled pressure tube reactor.
In this study, the effects of water vapor in inlet air on combustion efficiency, general performance, knock characteristics and emission gas concentration were investig- ated through the experiments of combustion and vibration analyses, emission gas analysis by changing water vapor quantity in inlet air with temperature and humidity auto control unit. With partial vapor pressure increase, the brake torque at wide open throttle status decreased and the average ignition delay angle increased, IMEP (indicated mean effective pressured using the integral and 3rd derivatives of filtered cylinder pressure as knock intensity, which matched well with the method of frequency power spectrum of block vibration signal. Water vapor in intake air had influence on the spark knock sensitivity. With the increase of water vapor content in intake air NOx emission was decreased and HC emission was increased.
The engine performance test was carried out to investigate the effects of breath and exhaust on the performance of a reciprocating engine for small aircraft. In this test, three valves to control flow areas of a inlet and two outlets were used, the engine manifold pressure and the static thrust of propeller were measured in nine breath/exhaust conditions. Generally, small variations on the performance were showed as the test conditions were changed. The manifold pressure was increased as flow area of the inlet or the outlet was decreased in normal condition, however it was decreased as both flow areas were decreased. The static thrust of propeller was showed similar as the manifold pressure.
The characteristics of the catalytically supported thermal combustion with Pd-based catalyst using the bench scale high pressure combustor has been investigated up to 7 atm. The emission of $NO_{\chi}$ depends on the preheating temperature and the excess air ratio. Most $NO_{\chi}$ emission seems to come from the pre-burner for the preheating of the inlet gas. Decreasing excess air ratio in the inlet gas below 1.5 results in the stable catalytically supported thermal combustion in the post combustion region while the $NO_{\chi}$ emission increased up to 15 ppm. Further, the increase of the pressure shows the dramatic increase of the emission CO and THC. However, the $NO_{\chi}$ emission decreased slightly due to the lower combustion temperature at the high pressure.
A preliminary design procedure for a multi-stage axial compressor is developed, which is based on the stage-stacking method. It determines the flow coefficient which gives rise to the design conditions required such as pressure ratio, mass flow rate and rotational speed for a given specific mass flow rate at inlet to a compressor. With this flow coefficient, blade radii, every stage and compressor performance characterics such as stage pressure ratio, adiabatic efficiency etc. are calculated by stacking each stage performance characteristics. It is shown that there is an optimum number of stage which results in the maximum of compressor overall efficiency for a given specific mass flow rate at inlet to a compressor. A test design was tried for three different geometric design constraints, and comparison with a previous study shows that present procedure could be used reliably in determining the number of compressor stage in preliminary design stage.
An numerical analysis was performed to obtain the design parameters for parallel micro-channels. The parallel micro-channels consist of 10 square channels with a hydraulic diameter of 300 ${\mu}m$ and inlet/outlet manifolds. The channel length is 5mm, 10mm and 40mm respectively. Mass flux was set between 200~600kg/m2s as inlet boundary condition and atmospheric pressure was set as outlet boundary condition. The pressure drop in channels and manifolds were estimated by using the Shah and London correlation and the flow uniformity was represented by the velocity distributions with dimensionless velocity. The results show that the flow uniformity in channels depends on shapes of manifolds, length and mass flux.
In this paper, thermohydrodynamic characteristics of large tilting pad journal bearings which have $3\~8$ tilting pads were numerically analyzed. The turbulent lubrication equation and the energy equation were solved. The regime of operation of this bearing is laminar, turbulent and transitional. Also viscosity of working fluid was considered as function of only temperature and inlet pressure build-up was considered. Numerical results for a large tilting pad journal bearing showed pressure distribution, temperature distribution, eccentricity ratio, and friction torque. The effects of pad number on the static performances of a large tilting pad journal bearing are discussed.
The effects of structure modification of the vortex finder on the collection efficiency and pressure drop have been investigated. The pressure drop in a cyclone having the two stage vortex finder is higher than that in a conventional cyclone and increases proportionally with the increase of square of gas inlet velocity in both cases. The pressure drop of both conventional cyclone of friction resistance at the boundary layer. The collection efficiency of fine dust has been enhanced by addition of vortex finder in a conventional cyclone and gas inlet velocity showing maximum dust removal efficiency increase to 17 m/s(1.7 times of saltation velocity). Optimum size of two stage vortex finder has been induced to 13 cm I.D$\times$2.6cm Length from the results of overall dust collection efficiency. Previous models were tested for the simulation of collection efficiency of cyclone having two stage vortex finder and the Dietz model predict the similar value with experimental results of the present study.
An experimental study was carried out to investigate the emission characteristics of LP gas burner for the Practical combustion conditions including fm voltage, inlet area, gas Pressure, emission resistance, duct length and height. The result shows that CO is almost remains constant for the emission fan voltage, but significantly increases with the reduction rate of air inlet, up to 3000ppm at 50% of reduction rate. Also, the variation of gas pressure has no effect to CO of gas boiler due to its governor which controls gas pressure secondly, but it gives an rapid increase of CO for the gas range. The emission resistance test shows that CO is suddenly increased with the reduction rate of emission duct above 70% and main burner is stopped at 90%. The reverse wind test shows that CO is suddenly increased with the air velocity above 7m/s and main burner is stopped at 9m/s. The more horizontal length of emission duct is long and the vertical height is low, CO is infinitesimally increased.
A sensitivity analysis of the liquid rocket engine has been made. A mode analysis program is used to predict the performance change due to the variation of rocket engine operating environment. The propellant supply pressure and density are the major variables of the operating condition. The material properties of the turbine driving gas is assumed as the function of mixture ratio. The discrepancies of performance change between constant turbine driving gas properties and variable properties are greater for the case of fuel pump inlet pressure change than the oxidizer pump inlet pressure change.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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