• 제목/요약/키워드: isentropic Process

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반응표면법을 이용한 원심압축기 임펠러 쉬라우드 형상최적설계 (Optimal Design of Impeller Shroud for Centrifugal Compressor Using Response Surface Method)

  • 강현수;황인주;김윤제
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.43-48
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    • 2015
  • In this study, a method for optimal design of impeller shroud for centrifugal compressor using response surface method (RSM) and multi-objective genetic algorithm (MOGA) was studied. Numerical simulation was conducted using ANSYS CFX with various configurations of shroud. Each of the design parameters was divided into 3 levels. Total 15 design points were planned by central composite design (CCD) method, which is one of the design of experiment (DOE) techniques. Response surfaces based on the results of DOE were used to find the optimal shape of impeller shroud for high aerodynamic performance. The whole process of optimization was conducted using ANSYS Design Xplorer (DX). Results showed that the isentropic efficiency, which is the main performance parameter of the centrifugal compressor, was increased 0.4% through the optimization.

산업폐수열원 이용 증기압축식/흡수식 하이브리드 히트펌프 시스템의 시뮬레이션 (Simulation of Compression/Absorption Hybrid Heat Pump System using Industrial Wastewater Heat Source)

  • 백영진;박성룡;장기창;라호상
    • 설비공학논문집
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    • 제16권12호
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    • pp.1117-1125
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    • 2004
  • In this study, in order to utilize the waste heat of industrial wastewater in the range of the relatively low temperature of 40~5$0^{\circ}C$ as a heat source, a hybrid heat pump system was considered by computer simulation method. In the simulation, an absorber, desorber and solution heat exchanger were modelled by UA values while a compressor and pump performance were specified by an isentropic efficiency. Simulation results show that the performance of hybrid heat pump can be up to 80% higher than that of conventional R134a heat pump when it makes a process hot water of 9$0^{\circ}C$ while the wastewater is cooled down to 2$0^{\circ}C$. As the absorber pressure increases, the system performance and deserter pressure increase with a favorable effect of a compressor discharge gas temperature drop.

엔진베이 환기용 탠덤 이젝터의 1차원 해석모델링 기법 개발 (1-D Analysis of Tandem-ejector for the Engine-bay Ventilation)

  • 임주현;김명호;김용련;전상인
    • 한국추진공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.81-89
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    • 2014
  • 엔진베이의 환기를 위해 Tandem-ejector 개념을 도입하고, 성능 예측을 위해 1차원 모델링을 개발하였다. 모델링에서 주 노즐 제트유동과 주 제트유동에 의해 유도된 2차 유동 및 3차 유동 해석은 등엔 트로피 과정을 가정하고, 혼합 과정 해석은 질량, 운동량, 에너지 보존식에 기반한 검사체적해석 기법을 적용하였다. Tandem-ejector의 혼합유동이 대기로 방출되므로 방출되는 혼합유동의 정압력과 대기압력을 일치하도록 하고, 이러한 경계조건을 만족시키도록 주 노즐 제트유동의 압력손실 모델링을 구성하였다. Tandem-ejector의 1차원 해석을 통해 주 제트 유동의 압력변화에 따른 이젝터 성능 변화를 예측할 수 있었으며, 실 운용조건에서 주 제트유동의 공급압력 기준값 범위를 설정할 수 있었다.

미교란 모델을 이용한 포화 습공기 천음속 2상 유동에서의 응축현상 (Condensation processes in transonic two-phase flows of saturated humid air using a small-disturbance model)

  • 이장창
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.23-29
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    • 2003
  • 얇은 익형 주위에 다양한 응축 과정을 수반하는 상대 습도가 100%인 포화 습공기 천음속 이상 유동에 대하여 연구하였다. 본 연구는 Rusak 과 Lee[11, 12]가 발전시킨 그리고 응축에 의한 열 증가의 효과를 포함하는 확장된 천음속 미 교란 모델을 사용하였고, 응축 과정은 서로 다른 두 가지 형태의 응축 과정을 고려한다. 먼저, 비 평형 균질 과정(nonequilibrium and homogeneous process)에서의 응축 질량비는 고전적 핵형성 이론과 작은 물방울 성장이론에 따라 계산되고, 평형과정(equilibrium process)에서의 응축 질량비는 등엔트로피 가정으로부터 계산된다. 유동 방정식과 응축 방정식들은 반복수치 계산법을 사용하여 그 해를 구하였다. 상류 유동 조건을 같게 하여 얻은 수치계산 결과들은 유동구조, 응축장, 그리고 익형 표면에서의 압력분포 등을 묘사한다. 유동특성, 즉 충격파의 위치와 강도 그리고 익형의 압력분포 등은 서로 다른 두 응축과정에서 각각 다른 유동특성을 나타냈다. 하지만, 각각의 응축과정에서 응축 결과로 생긴 열 증가는 유동거동에 상당한 변화를 야기 시키고 익형의 공력 성능에도 상당한 영향을 미친다.

공기분사가 오일미스트 윤활 시스템용 비접촉 시일의 성능 향상에 미치는 영향 (Air Jet Effect on Performance Improvement of Non-Contact Type Seals for Oil Mist Lubrication Systems)

  • 나병철;전경진;한동철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권9호
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    • pp.2159-2166
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    • 2000
  • Recently, high performance machining center requires special type of sealing mechanism that prevent a leakage of oil jet or oil mist lubrication system. Sealing of oil-air mixture plays important r oles to have an enhanced lubrication for performance machining center. Current work emphasizes on investigations of the air jet effect on the protective collar type labyrinth seal. To improve sealing capabilities of conventional labyrinth seals, air jet is injected against the leakage flow. In this study, an adapted model is introduced to improve sealing capability of conventional non-contact type seals. It has a combined geometry of a protective collar type and an air jet type. Both of a numerical analysis by CFD (Computational Fluid Dynamics) and experimental measurements are carried out to verify sealing improvement. The sealing effects of the leakage clearance and the air jet magnitude aic studied in various parameters. Gas or liquid has been used as a working fluid for most of nori-contact types seals including the labyrinth seal. However, it is more reasonable to regard two-phase flows because oil mist or oil jet are used for high performance spindle's lubrication. In this study, working fluid is regarded as two phases that are mixed flow of oil and air phase. Both of turbulence and compressible flow model are also introduced in a CFD analysis to represent an isentropic process. Estimation of non-leaking property is determined by amount of pressure drop in the leakage path. Results of pressure drop in the experiment match reasonably to those of the simulation by introducing a flow coefficient. Effect of the sealing improvement is explained as decreasing of leakage clearance by air jetting. Thus, sealing effect is improved by amount of air jetting even though clearance becomes larger