• 한국추진공학회지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.78-87
• /
• 1998

본 연구에서는 유로의 상류와 하류에 오리피스를 가지는 일정 단면적의 관로에 충격파를 감금시킴으로써, 고압력의 배기가스 유동을 감압처리하는 새로운 방법을 시도하였다. 이론해석에서는 일차원 점성 압축성 유동이론을 두 오리피스를 가지는 내부유동에 적용하여 이론계산을 수행하였다. 실험에서는 충격파 풍동을 이용하여, 압력측정과 유동장의 광학관찰을 수행하였다. 그 결과 충격파를 관내에 감금하기 위해서는 관의 마찰계수를 크게 하는 것이 바람직하다는 것을 알았다. 또 상류 오리피스의 단면적을 일정하게 하는 경우, 하류의 오리피스 단면적을 변화시킨다고 하더라도 전압의 감소량은 크게 변화하지 않았으나, 하류 오리피스의 단면적을 일정하게 하는 경우, 상류 오리피스의 단면적을 작게 할수록 전압감소량은 커진다는 것을 알았다. 본 연구의 결과는 각종 플랜트에서 발생하는 고압의 배기가스유동에 대한 새로운 처리법으로 유용하리라 판단된다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
• /
• 제18권3호
• /
• pp.395-402
• /
• 2017

The local heat transfer and total pressure drops of developed turbulent flows in the ribbed rectangular convergent/divergent channels with ${\Lambda}/V-shaped$ ribs have been investigated experimentally. The channels have the exit hydraulic diameter ($D_{ho}$) to inlet hydraulic diameter ($D_{hi}$) ratios of 0.67 for convergence and 1.49 for divergence, respectively. The ${\Lambda}/V-shaped$ ribs with three different flow attack angles of $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, and $60^{\circ}$ are manufactured with a fixed rib height (e) of 10 mm and the ratio of rib spacing (S) to height (e) of 10 on the walls. Thermal performances of the ribbed rectangular convergent/divergent channels are compared with the smooth straight tube under identical pumping power. The results show that the flow attack angle of $45^{\circ}$ with ${\Lambda}-shaped$ rib has the greatest thermal performance at all the Reynolds numbers studied in the convergent channel; whereas, the flow attack angle of $60^{\circ}$ with V-shaped rib has the greatest thermal performance over Reynolds number of 30,000 in the divergent channel.

• 한국연초학회지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.77-82
• /
• 1983

The ventilation of cigarette samples made by the combination of various acetate tow denier and porous plug wrapping paper have been investigated The ventilation rate increased no longer in the acetate tow with high mono denier and low total denier but changed slightly in that with low mono denier and high total denier when the porosity of plug wrapping paper was more than 6500cm/min. cbar. Tip pressure drop ratio, Y, was significantly influenced by tip ventilation rate, X. i. e., Y = 1.0880-0.0042x The relationships of ventilation rate, $X_v$. and smoke delivery, Y, were as follows; Tar : $Y_r$= -14.0458-0.1650$X_v$ Nicotine : $Y_N$= - 1.1045-0.0125$X_v$ CO : $Y_{co}$=17.2806-0.2090$X_v$

• Journal of Mechanical Science and Technology
• /
• 제15권11호
• /
• pp.1533-1540
• /
• 2001

A high-temperature sodium stainless steel heat pipe was fabricated and its performance has been investigated. The working fluid was sodium and it was sealed inside a straight tube container made of stainless steel. The amount of sodium occupied approximately 20% of the total volume of the heat pipe and its weight was 65.7gram. The length of a stainless steel container is 1002mm and its outside diameter is 25.4mm. Performance tests were carried out in a room air condition under a free convective environment and the measured temperatures are presented. The start-up behavior of the heat pipe from a frozen state was investigated for various heat input values between 600W and 1205W. In steady state, axial temperature distributions of a heat pipe were measured and its heat transfer rates were estimated in the range of vapor temperature from 50$0^{\circ}C$ to 63$0^{\circ}C$. It is found that there are small temperature differences in the vapor core along the axial direction of a sodium heat pipe for the high operating temperatures. But for the range of low operating temperatures there are large temperature drops along the vapor core region of a sodium heat pipe, because a small vapor pressure drop makes a large temperature drop. The transition temperature was reached more rapidly in the cases of high heat input rate for the sodium heat pipe.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
• /
• 제3권3호
• /
• pp.260-270
• /
• 2010

Reducing the losses of the tip clearance flow is one of the keys in an unshrouded centrifugal compressor design and development because tip clearances are large in relation to the span of the blades and also centrifugal compressors produce a sufficiently large pressure rise in single stage. This problem is more acute for a low flow high-pressure ratio impeller design. The large tip clearance would cause flow separations, and as a result it would drop both the efficiency and surge margin. Thus a design of a high efficiency and wide operation range low flow coefficient centrifugal compressor is a great challenge. This paper describes a recent development of high efficiency and wide surge margin low flow coefficient centrifugal compressor. A viscous turbomachinery optimal design method developed by the authors for axial flow machine was further extended and used in the centrifugal compressor design. The compressor has three main parts: impeller, a low solidity diffuser and volute. The tip clearance is under a special consideration in this design to allow impeller insensitiveness to the clearance. A patented three-dimensional low solidity diffuser design method is used and applied to this design. The compressor test results demonstrated to be successful to extend the low solidity diffusers to high-pressure ratio compressor. The compressor stage performance showed the total to static efficiency of the compressor being about 85% and stability range over 35%. The test results are in good agreement with the design.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.173-176
• /
• 2010

75톤급 가스발생기 기술검증시제에서 나타난 산화제 분사기 차압의 증가 원인을 파악하기 위하여 축소형 가스발생기를 설계, 제작하였다. 설계점 및 탈설계점 시험 조건을 포함한 총 6회의 연소시험을 성공적으로 수행하였다. 연소시험 결과 연소압을 고정한 후 혼합비를 증가시킨 경우 연료 및 산화제 유량계수는 일정한 것으로 나타났으며, 혼합비를 고정한 후 연소압을 증가시킨 경우에도 연료 및 산화제 유량계수는 변함이 없는 것으로 파악되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제44권7호
• /
• pp.735-744
• /
• 2012

In order to quantify the flow distribution characteristics of APR+ reactor, a test was performed on a test facility, ACOP ($\underline{A}$PR+ $\underline{C}$ore Flow & $\underline{P}$ressure Test Facility), having a length scale of 1/5 referring to the prototype plant. The major parameters are core inlet flow and outlet pressure distribution and sectional pressure drops along the major flow path inside reactor vessel. To preserve the flow characteristics of prototype plant, the test facility was designed based on a preservation of major flow path geometry. An Euler number is considered as primary dimensionless parameter, which is conserved with a 1/40.9 of Reynolds number scaling ratio. ACOP simplifies each fuel assembly into a hydraulic simulator having the same axial flow resistance and lateral cross flow characteristics. In order to supply boundary condition to estimate thermal margins of the reactor, the distribution of inlet core flow and core exit pressure were measured in each of 257 fuel assembly simulators. In total, 584 points of static pressure and differential pressures were measured with a limited number of differential pressure transmitters by developing a sequential operation system of valves. In the current study, reactor flow characteristics under the balanced four-cold leg flow conditions at each of the cold legs were quantified, which is a part of the test matrix composing the APR+ flow distribution test program. The final identification of the reactor flow distribution was obtained by ensemble averaging 15 independent test data. The details of the design of the test facility, experiment, and data analysis are included in the current paper.

• 한국가스학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.13-20
• /
• 2014

상업용 천연가스 배급 시스템에서 천연가스의 공급압력은 압력조절밸브를 사용하여 제어하며 이때 막대한 압력에너지가 낭비된다. 이러한 폐압에너지는 터보 팽창기와 같은 터보기계를 사용하여 회수할 수 있으나 팽창과정에서 발생하는 Joule-Thompson 효과에 따라서 큰 온도강하가 발생한다. 터보 팽창기 전단 또는 후단에 보일러를 설치하여 영하의 온도를 방지할 수 있으며 또한 보일러를 대체하여 연료전지나 가스엔진의 폐열을 이용하여 천연가스를 예열할 수도 있으나 하이브리드 시스템의 구동을 위해 운영규모에 따라 일정량을 소모해야 한다. 이 연구에서는 천연가스가 가지고 있는 압력에너지를 활용하여 천연가스의 소모 없이 터보 팽창기와 연결된 히트펌프를 구동하여 천연가스를 예열하는 시스템을 제안하고 증발온도, 응축온도 및 작동유체의 변화에 따른 시스템의 열역학적 특성을 분석하였다. R717 냉매가 예상 작동범위 내에서 가장 높은 COP와 가장 낮은 압축일을 나타내 제안된 하이브리드 시스템에 적합함을 확인하였다. 보일러시스템과의 경제성 분석을 통해 천연가스를 LNG 형태로 수입하고 있는 국내의 경우 히트펌프 하이브리드 시스템이 경쟁력 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제40권9호
• /
• pp.557-567
• /
• 2016

태양열 가열을 도입한 해양온도차발전용 열교환기(증발기와 응축기)설계 최적화가 수행되었다. 출력은 100kW이고 작동유체는 R134a이며 고성능 상용튜브를 사용하였다. 열전달면적과 압력강하는 관수의 증가와 관통로수의 감소에 따라 서로 상반되는 경향이 존재하므로 이를 해결하기 위하여, 설비투자비에 관련되는 열전달면적과 압력강하에 관련되는 운전비용 최소화를 고려한 두 목적함수를 갖는 유전자 알고리즘(GA)을 이용하여 다목적설계최적화를 수행하였다. 설계최적화 결과, 구현 가능한 최적의 열전달면적 및 압력강하의 조합들이 적정한 관수 및 관통로 수에 대하여 존재하였다. 도출된 증발기와 응축기의 Pareto 선들은 설계자들에게 재정적인 면을 고려하여 선택할 수 있도록 넓은 범위의 최적해를 제공하였다. 또한, 총열전달면적 중 응축기의 열전달면적이 증발기 쪽보다 크게 나타났다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제39권7호
• /
• pp.391-402
• /
• 2017

근래에 미세먼지가 대기환경 관련하여 이슈가 되고 있으며, 초미세먼지의 효과적인 집진을 위하여 대용량화가 용이한 여과집진기가 상업적으로 사용될 수 있는지에 대한 평가가 필요하다. 실험실 규모의 여과집진 장치를 제작하여, PTFE 재질의 부직포 여과백 또는 PTFE membrane이 코팅된 PTFE 재질의 부직포 여과백에서의 미세먼지 집진특성을 파악하기 위하여 집진실험을 수행하였다. 실험 변수로 여과속도, 투입 먼지 농도, 입도분포가 다른 먼지 종류 등을 사용한 실험에서, 여과속도가 낮을수록, 먼지 투입농도가 높을수록, 평균입도가 클수록 집진효율이 높았으며, 여과속도가 높고, 먼지 투입농도가 높을수록 압력손실이 높게 나타났다. Pore size가 상대적으로 작은 PTFE membrane이 코팅된 여과백을 사용한 경우, 코팅이 되지 않은 여과백을 사용한 경우에 비하여 집진효율이 높고, 표면여과에 따른 포집 먼지층 저항계수가 낮아져 압력손실이 낮게 나타났다. PTFE membrane이 코팅된 여과백을 사용하여 off-line 탈진을 수행할 경우, 적정 여과속도 범위 내에서 $PM_{2.5}$에 대한 집진효율이 99.99% 이상으로 매우 높게 유지됨에 따라, 여과집진기를 사용하여 초미세먼지를 효과적으로 집진할 수 있음을 확인하였다.