• 대한기계학회논문집B
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• 제20권7호
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• pp.2267-2276
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• 1996

공정산업분야 및 분무연소분야에서 많이 사용되고 있는 2유체 분무기에서 출구 초음속유동의 가시화와 하류의 가스압력 측정 결과로부터 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 과소팽창 또는 과대팽창 초음속노즐 유동에서 출구 Mach수가 일정한 경우, 유동이 박리하지 않는다면 가스의 정체압력(유량)이 증가함에 따라 노즐출구에서 충돌정체점까지의 길이와 초음속 유동영역의 길이는 증가한다. 2) 스피팅 현상은 액체공급관 출구의 흡인압력은 분사가스압력이 증가함에 따라 단조증가하지만 분사가스압력이 0.5MPa이상이 되면 증감현상이 커지며 돌출형 노즐에서 유동박리시 급격히 증가한 다음 거의 일정하게 유지된다. 4) 액체공급관 하류축상의 압력변화는 출구의 음압에서 충돌정체점까지 상승한 다음 급강하하고 충격파 세포상의 구조에 따라 진동하면서 대기압에 도달한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제21권2호
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• pp.213-223
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• 1997

Premixed flame is better than diffusion flame to accomplish a high loading combustion. Since the turbulent characteristics of unburned mixture has a great influence on the flame structure, it is general that many researchers realize a high loading combustion with strengthening turbulent intensity of unburned mixture. Because turbulent premixed flame reacts efficiently on the condition of distributed reaction region, we made high turbulent premixed flame in the doubled impingement field. We investigated turbulent characteristics of unburned mixture with increasing shear force and visualized flames with direct and Schlieren photographs. And the combustion characteristics of flame was elucidated by instantaneous temperature measurement with a thermocouple, by ion currents with a micro electrostatic probe, by radical luminescence intensity and local equivalence ratio. Extremely strong turbulent of small scale is generated by impingement of mixture, and turbulent intensity of unburned mixture increased with the mean velocity. As a result of direct photographs, visible region of flame became longer due to increasing central direction flux. But as strengthed turbulent intensity, visible region of flame turned to shorter and reaction occurred efficiently. As strengthened turbulent intensity of mixture with increasing flux of central direction, maximum fluctuating temperature region moved to radial direction and fluctuation of temperature became lower. The reason is influx of central direction which caused flame zone to move toward radial direction, to maintain flame zone stable and to make flame scale smaller.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권8호
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• pp.774-779
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• 2008

마이크로 초음속 제트유동 특성에 관한 실험적 연구가 이루어졌다. 노즐 출구직경이 440 ${\mu}m$인 음속노즐과 노즐 출구직경이 800 ${\mu}m$이고 노즐출구 마하수가 2.0인 Laval 노즐이 파이렉스 관을 이용 제작되어 실험에 사용되었다. 슐리렌 유동가시화와 유동장의 피토압력 분포가 측정되었다. 제트유동의 대표적인 특성인 유동장의 초음속 길이, 제트코어 길이, 속도장의 상사성 및 제트경계의 확산도가 관찰되었다. 실험결과는 보다 높은 레이놀즈수의 초음속 제트유동에 대한 과거 관찰결과와 비교분석 되었으며, 마이크로 제트유동의 전체적인 유동특성은 제트코어 길이와 제트경계 확산특성을 제외하고는 높은 레이놀즈수의 제트유동 특성과 정성적으로 유사함이 확인되었다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제7권4호
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• pp.371-385
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• 2020

A forward-facing aerospike attached to a payload fairing of a satellite launch vehicle significantly alters its flowfield and decreases the aerodynamic drag in transonic and low supersonic speeds. The present payload fairing is an axisymmetric configuration and consists of a blunt-nosed body along with a conical section, payload shroud, boat tail and followed by a booster. The main purpose of the present numerical simulations is to evaluate flowfield and assess the performance of aerodynamic drag coefficient with and without aerospike attached to a payload fairing of a typical satellite launch vehicle in freestream Mach number range 0.8 ≤ M_∞ ≤ 3.0 and freestream Reynolds number range 33.35 × 10⁶/m ≤ Re_∞ ≤ 46.75 × 10⁶/m whichincludes the maximum aerodynamic drag and maximum dynamic conditions during ascent flight trajectory of the satellite launch vehicle. A numerical simulation has been carried out to solve time-dependent compressible turbulent axisymmetric Reynolds-averaged Navier-Stokes equations. The closure of the system of equations is achieved using the Baldwin-Lomax turbulence model. The aerodynamic drag reduction mechanism is analysed employing numerical results such as velocity vector plots, density and Mach contours in conjunction with the experimental flow visualization pictures. The variations of wall pressure coefficient over the payload fairing with and without aerospike are exhibiting different kind of flowfield characteristics in the transonic and low supersonic speeds. The numerically computed results are compared with schlieren pictures, oil flow patterns and measured wall pressure distributions and exhibit good agreement between them.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제9권4호
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• pp.207-212
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• 1981

토양에서 분리된 여러가지 곰팡이류 가운데 $\beta$-galactosidase 분비력이 강하고 중성부근에서 효소안정성이 높은 Penicillium sp. 균주를 $\beta$-galactosidase 생산균주로 선정하였다. 이 균주는 밀기울고체배지에서 3$0^{\circ}C$ 72시간 배양에서 galactosidase 분비력이 가장 높았으며 질소원 첨가배지에서 질소원의 종류에 따라 14%~85%까지 증가되었다. 고체배지에서 얻은 효소추출액을 ammonium sulfate fractionation, SP-Sephadex C-50 chromatography, ultrogel AcA44 filtration, hrdroxrapatite chromatography등에 의하여 비활성도는 101 units/mg protein으로 5050배 정제되었다. 최종적으로 정제된 galactosidase는 analytical ultracentrifuge에서 단일단백으로 Schlieren pattern을 나타냈고 Disc electrophoresis에서는 단일 band로서 전기영동되었으며 영동된 $\beta$-galactosidase 활성 band와 일치하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.363-367
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• 2016

본 연구는 마하수 2.5의 초음속 영역에서 마하수 1.0의 슬롯 분사가 있는 후향계단 형상에 대한 유동장 특성을 분석하기 위하여 초음속풍동 시험부를 설계, 제작하였다. 비행체가 고속으로 움직일 때 공동 주위의 유동은 매우 복잡하여 수치해석 결과를 검증할 초음속풍동 시험 자료가 필요하기 때문에 기존의 2차원 대칭형 노즐을 아랫면이 평판인 비대칭형 노즐로 수정하였다. 특성곡선해법을 이용한 비점성 노즐을 설계하고, 시험을 통해 얻은 경계층 두께를 노즐에 반영하여 보정한 기법을 C 언어로 프로그래밍하여 얻은 결과를 수치해석 결과와 비교하여 검증하였다. 슬롯 분사 시 지속적인 유동장 변화 분석을 위한 초음속 유지시간 확보를 위해 저장탱크의 압력 변화에 따른 PID 제어프로그램 수정으로 초음속 유동 유지시간을 약 5초에서 약 6초로 1초 정도 연장하여 제어 효율을 향상하였고, 슬롯 분사가 있는 후향계단에서의 유동장 변화를 슐리렌장치로 가시화하여 복잡한 유동장 특성을 확인하였다. 향후 슬롯 분사의 속도와 유량, 유동장의 온도를 변화하여 공동에서의 막냉각 효과 분석을 위한 장비로 사용할 계획이다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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• pp.377-381
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• 2006

본 논문에서는 노즐출구 단면에 설치된 메쉬 스크린을 이용하여 초음속 제트 소음 제어하기 위한 실험을 수행하였다. 메쉬 스크린은 미소 직경을 가진 스테인레스 철사들로 만들어졌으며 철망 형태이다. 노즐 압력비는 과팽창에서 부족팽창된 초음속 제트를 얻기 위해 다양하게 변화시켰다. 초기 제트 전단층을 교란하기 위해, 메쉬 스크린의 중앙 부분에 구멍을 만들었으며 그 구멍크기는 메쉬 스크린의 소음 저감효과를 조사하기 위해 변화시켰다. 유동장을 가시화하기 위해 쉴리렌 광학 장치를 사용하였고 OASPL과 소음 스펙트럼을 얻기 위해 음향을 측정하였다. 본 실험으로부터 얻어진 결과는 메쉬 스크린이 스크리치 톤을 상당히 억제하였으며, 메쉬 스크린의 구멍크기는 초음속 제트 소음을 저감하는 중요한 인자였다. 과팽창된 제트인 경우, 소음 저감효과는 적정팽창과 부족팽창된 제트에서의 저감효과보다 매우 크게 나타났다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권1호
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• pp.140-148
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• 1999

Experiments on flame spread in an one-dimensional droplet array up to supercritical pressures of fuel droplet have been conducted In normal gravity and microgravity. Evaporating process around unburnt droplet is observed through high-speed Schlieren and direct visualizations in detail, and flame spread rate is measured using high speed chemiluminescence images of OH radical. Flame spread behaviors are categorized into three: flame spread is continuous at low pressures and is regularly intermittent up to the critical pressure of fuel. flame spread is irregularly intermittent and zig-zag at supercritical pressures of fuel. At atmospheric pressure, the limit droplet spacing and the droplet spacing of maximum flame spread rate in microgravity are larger than those in normal gravity. In microgravity, the flame spread rate with the increase of ambient pressure decreases initially, takes a minimum, and then decreases after taking maximum. This is so because the flame spread time is determined by competing effects between the increased transfer time of thermal boundary layer due to reduced flame diameter and the reduced ignition delay time in terms of the increase of ambient pressure. Consequently, it is found that flame spread behaviors in microgravity are considerably different from those in normal gravity due to the absence of natural convection.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.2133-2138
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• 2003

In general, flow entrainment of surrounding gas into a supersonic jet is caused by the pressure drop inside the jet and the shear actions between the jet and the surrounding gas. In the recent industrial applications, like supersonic ejector system or scramjet engine, the rapid mixing of two different gases is important in that it determines the whole performance of the flow system. However, the mixing performance of the conventional circular jet is very low because the shear actions are not enough. The supersonic jet discharging from a petal nozzle is known to enhance mixing effects with the surrounding gas because it produces strong longitudinal vortices due to the velocity differences from both the major and minor axes of petal nozzle. This study aims to enhance the mixing performance of the jet with surrounding gas by using the lobed petal nozzle. The jet flows from the petal nozzle are compared with those from the conventional circular nozzle. The petal nozzles employed are 4, 6, and 8 lobed shapes with a design Mach number of 1.7 each, and the circular nozzle has the same design Mach number. The pitot impact pressures are measured in detail to specify the jet flows. For flow visualization, the schlieren optical method is used. The experimental results reveal that the petal nozzle reduces the supersonic length of the supersonic jet, and leads to the improved mixing performance compared with the conventional circular jet.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권2호
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• pp.153-160
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• 2011

레이저가공에서 가공부위의 용융물질을 제거하는 보조가스의 역할을 살펴보기 위하여, 절단경사면에 충돌하는 초음속 동축/탈축노즐 유동의 특성이 실험적으로 관찰되었다. 보조가스의 압력, 노즐과 절단면과의 사이거리, 절단폭, 그리고 탈축노즐의 위치 등 다양한 관계변수의 변화에 대하여, 수백 개의 고해상도의 쉴러린 영상이 획득되었다. 그 결과, 단순한 보조가스의 증가가 절단면 하부에서 발생하는 유동박리를 제거하는데 효율적이지 않음이 관찰되었고, 절단폭의 증가와 탈축노즐의 운용으로 절단면에서의 박리현상을 경감시킬 수 있음이 확인되었다. 또한 음속노즐에 비하여 초음속노즐의 경우는 노즐출구와 가공면 사이의 사이거리가 절단면에서의 박리현상에 큰 영향을 미치지 않음이 관찰되었다.