• 제목/요약/키워드: transition ratio

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헬리컬 코일 튜브에서의 층류, 천이, 난류 영역의 마찰계수에 대한 실험적 연구 (Experimental Study of Friction Factors for Laminar, Transition, and Turbulent Flow Regimes in Helical Coil Tubes)

  • 박원기;김태훈;도규형;한용식;최병일
    • 한국안전학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.7-15
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    • 2018
  • The friction factors according to the flow regimes in helical coil tubes depend on the coil diameter, the tube diameter, and the coil pitch. In previous studies, correlations for the laminar flow regime in helical coil tubes have been proposed. However, studies on the transition flow regime and the turbulent flow regime are insufficient and further researches are necessary. In this study, characteristics of the friction factors for the laminar, transition and turbulent flow regimes in helical coil tubes were experimentally investigated. The helical coil tubes used in the experiments were made of copper. The curvature ratios of the helical coil tubes, which means the ratio of helical coil diameter to inner diameter of the helical coil tube are 24.5 and 90.9. Experiments were carried out in the range of $529{\leq}Re{\leq}39,406$ to observe the flows from the laminar to the turbulent regime. The friction factors were obtained by measuring the differential pressures according to the flow rates in the helical coil tubes while varying the curvature ratios of the helical coil tubes. Experimental data show that the friction factors for the helical coil tube with 24.5 in the curvature ratio of the helical coil tube were larger than those in the straight tube in all flow regimes. As the curvature ratio of the helical coil tube increases, the friction factor in turbulent flow regime tends to be equal to that of the straight tube. In addition, it was confirmed that the transition flow regimes in the helical coil tubes were much wider than those in the straight tube, also the critical Reynolds numbers were larger than those in the straight tube. The results obtained in this experimental study can be used as basic data for studies on the water hammer phenomenon in helical coil tubes.

수용액에서 Poly-dibenzo-18-crown-6를 이용한 금속이온들의 흡착 및 분리 특성 (Adsorption and Separation Behaviors of Metal Ions Using a Poly-Dibenzo-18-Crown-6 in Aqueous Solution)

  • 김해중;장정호;신영국
    • 분석과학
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    • 제11권4호
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    • pp.248-253
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    • 1998
  • 수용액에서 poly-dibenzo-18-crown-6를 이용한 알칼리, 알칼리토금속이온 및 전이금속이온들의 흡착 및 분리특성을 조사하였다. 알칼리금속이온들과 알칼리토금속이온들의 흡착정도와 분포비의 순위는 각각 Li(I)

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Cylinder Deactivation 엔진의 동작모드 전환 시 과도상태 공연비 제어 (Transient Air-fuel Ratio Control of the Cylinder Deactivation Engine during Mode Transition)

  • 권민수;이민광;김준수;선우명호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.26-34
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    • 2011
  • Hybrid powertrain systems have been developed to improve the fuel efficiency of internal combustion engines. In the case of a parallel hybrid powertrain system, an engine and a motor are directly coupled. Because of the hardware configuration of the parallel hybrid system, friction and the pumping losses of internal combustion engines always exists. Such losses are the primary factors that result in the deterioration of fuel efficiency in the parallel-type hybrid powertrain system. In particular, the engine operates as a power consumption device during the fuel-cut condition. In order to improve the fuel efficiency for the parallel-type hybrid system, cylinder deactivation (CDA) technology was developed. Cylinder deactivation technology can improve fuel efficiency by reducing pumping losses during the fuel-cut driving condition. In a CDA engine, there are two operating modes: a CDA mode and an SI mode according to the vehicle operating condition. However, during the mode change from CDA to SI, a serious fluctuation of the air-fuel ratio can occur without adequate control. In this study, an air-fuel ratio control algorithm during the mode transition from CDA to SI was proposed. The control algorithm was developed based on the mean value CDA engine model. Finally, the performance of the control algorithm was validated by various engine experiments.

카본블랙의 농도 및 단량체 구성비에 따른 스티렌-부틸메타크릴레이트 공중합체 입자의 유동성 (Effect of Carbon Black Concentration and Monomer Compositional Ratio on the Flow Behavior of Copoly(styrene/butyl methacrylate) Particles)

  • 박문수;문지연
    • Elastomers and Composites
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    • 제45권2호
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    • pp.122-128
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    • 2010
  • 소수성실리카를 안정제로 하는 현탁중합반응법을 이용하여 합성한 스티렌(St)/부틸메타크릴레이트(BMA) 공중합체 (co-PSB) 입자의 전단점도를 모세관 레오미터 (capillary rheometer)를 이용하여 $170^{\circ}C$에서 측정하였다. co-PSB 입자의 전단점도는 중량평균분자량이 74,800 g/mol 이하인 경우 낮은 전단속도에서는 뉴톤거동을 보였다. 중량평균분자량이 136,800 g/mol을 초과하면서 전단점도는 전단속도의 전 영역에 걸쳐 감소하였고 전단속도에 대한 기울기의 절대값은 분자량의 증가와 함께 증가하였다. St/BMA의 구성비가 7/3, 5/5 및 3/7의 co-PSB 입자는 유사한 분자량을 나타내었지만 BMA의 구성비가 증가하면서 유리전이온도와 전단점도는 감소하였다. St/BMA의 구성비가 1/9 인 co-PSB의 경우 유리전이온도는 더욱 감소하였으나 초기 전단점도는 크게 증가하였다. 카본블랙을 함유하는 co-PSB 복합체 입자의 전단점도는 카본블랙의 증가에 따라 증가하였으나, 카본블랙의 농도에 따른 전단점도의 변화는 분자량 및/혹은 구성비의 변화 효과에 비교하여 미약하였다.

ZVT Series Capacitor Interleaved Buck Converter with High Step-Down Conversion Ratio

  • Chen, Zhangyong;Chen, Yong;Jiang, Wei;Yan, Tiesheng
    • Journal of Power Electronics
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    • 제19권4호
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    • pp.846-857
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    • 2019
  • Voltage step-down converters are very popular in distributed power systems, voltage regular modules, electric vehicles, etc. However, a high step-down voltage ratio is required in many applications to prevent the traditional buck converter from operating at extreme duty cycles. In this paper, a series capacitor interleaved buck converter with a soft switching technique is proposed. The DC voltage ratio of the proposed converter is half that of the traditional buck converter and the voltage stress across the one main switch and the diodes is reduced. Moreover, by paralleling the series connected auxiliary switch and the auxiliary inductor with the main inductor, zero voltage transition (ZVT) of the main switches can be obtained without increasing the voltage or current stress of the main power switches. In addition, zero current turned-on and zero current switching (ZCS) of the auxiliary switches can be achieved. Furthermore, owing to the presence of the auxiliary inductor, the turned-off rate of the output diodes can be limited and the reverse-recovery switching losses of the diodes can be reduced. Thus, the efficiency of the proposed converter can be improved. The DC voltage gain ratio, soft switching conditions and a design guideline for the critical parameters are given in this paper. A loss analysis of the proposed converter is shown to demonstrate its advantages over traditional converter topologies. Finally, experimental results obtained from a 100V/10V prototype are presented to verify the analysis of the proposed converter.

환형노즐을 모사한 캔 연소기에서 Symmetry Breaking에 의한 종-방향 연소불안정성 제어 연구 (Control of the Longitudinal Instability by Symmetry Breaking in the Can Burner Simulating Annular Nozzle)

  • 이희도;김재현;이기만
    • 한국추진공학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.66-78
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    • 2021
  • 본 연구에서는 환형연소기에서 연소불안정성이 발생하는 당량비 조건과 노즐 개수에 따라서 대칭성파괴(Symmetry Breaking) 효과를 비교하였다. 일반적으로 환형연소기에서는 연소실의 길이가 짧으므로 종-방향 연소불안정성이 잘 발생하지 않으나, 발전용 가스터빈시스템의 트랜지션피스(Transition piece) 같은 덕트가 존재하였을 때는 연소불안정성이 발생하였다. 이 경우 덕트로 인하여 종-방향의 불안정성 모드만 관찰되었다. 5개의 희박노즐 개수와 당량비 조건에 따라서 대칭성파괴 특성을 조사하였는데, 당량비가 감소할수록 대칭성파괴 효과가 빠르게 발생하여 불안정성이 극적으로 사라지면서 진폭이 크게 감소하였다. 또한, 희박노즐 개수가 증가할수록 당량비 감소와 같은 현상이 나타나는 것을 확인하였다.

Effect of Chemical Structure on the Properties of UV-cured Polyurethane Acrylates Films

  • Kwon, Ji-Yun;Yoo, Hye-Jin;Kim, Han-Do
    • Fibers and Polymers
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    • 제2권3호
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    • pp.141-147
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    • 2001
  • The effect of compositions of isophorone diisocyanate (IPDl)/4.4'-diphenylmethane diisocyalate (MDI) and polypropylene oxide diol (PPG, $M_w$: 3000)/1,4-butane diol (BD) on the properties of UV-cured polyurethane acrylate films based on 2-hydroxyethyl acrylate (HEA) was examined. UV-curable polyurethane acrylates were formulated from the prepolymer. trimethylol propane triacrylate (TMPTA) as a reactive diluent, and 1-hydroxycyclohexyl ketone (Irgacure 184) as a photoinitiator. Dynamic mechanical thermal properties and elastic properties of UV-cured polyurethane acrylates was fecund to depend on the chemical composition of IPDl/MDl and PPG/BD. As the BD content increased, the tensile storage modulus of all series samples increased significantly. The storage modulus increased in the order of samples A (IPDI based samples)> samples B (IPDI/MDl (7/3 molar ratio) based samples) > samples C (IPDI/MDl (5/5 molar ratio) based samples at the same composition. Two distinct louts modulus peaks for all samples are observed owing to the softs segment glass transition temperature ($T_gh$) and hard segment glass transition temperature ($T_gh$). The difference between $T_gh$, and $T_gh$, (Δ$T_g$) increases in the order of A > B > C at the same composition. In cycle test, the initial onset strain (%) was found to decrease with increasing BD content in PPG/BD and with increasing MDI content in IPDI/MDl.

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Poly(N-isopropylacrylamide-co-acrylonitrile) 수화젤의 합성과 팽윤거동 (Syntheses and Swelling Behaviors of Poly(n-isopropylacrylamide-co-acrylonitrile) Hydrogels)

  • ;함명조;김영호
    • 폴리머
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    • 제31권4호
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    • pp.349-355
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    • 2007
  • 열 응답성을 갖는 poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm) 수화젤의 팽윤 및 수축 특성을 변화시키기 위하여, 물을 용매로 하여 AN 함량이 10 mol% 이내인 P(NIPAAm-co-AN) 공중합체 및 이들의 수화젤을 합성하였고, AN 함량이 공중합체 수화젤의 임계젤전이온도(CGTT) 및 팽윤 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 공중합체 수화젤들은 $30{\sim}32\;^{\circ}C$에서 CGTT를 나타내었으며, AN 함량이 증가함에 따라 CGTT는 저온 쪽으로 이동하였다. 이들 공중합체 수화젤을 CGTT 이하 온도의 물에서 팽윤시키면 AN 함량이 많아짐에 따라 팽윤속도가 느려지고 평형 팽윤비 값이 작아지지만, CGTT 이상에서 수축시키면 AN 함량이 많은 수화젤이 더 빠르고 더 많이 수축하였다.

구 좌표계를 이용한 위치 불변 문자 특징 추출 (The Transition Invariant Feature Extraction of the Character using the Spherical Coordinate System)

  • 서춘원
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제46권3호
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    • pp.19-25
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    • 2009
  • 본 논문에서는 구 좌표계를 이용하여 위치에 대한 불변 특징을 획득할 수 있는 문자 특징 추출 방법을 제시하고자 하였으며, 획득한 문자 특징 정보를 이용하여 해당 문자를 영상 중심으로 이동시켜 인식이 가능하도록 하는 시스템을 제안하고자 하였다. 또한 영상 중심에 이동시키는 방법으로 좌표 평균값에 의한 중심 이동법을 사용하여 인식에 필요한 시스템을 구현하였으며, 추출된 특징에 대하여 특징의 이질도를 검사하여, 각 특징의 이질도가 평균 78.14% 이상의 결과를 얻었다. 본 논문에서는 문자 인식을 위하여 구 좌표계를 이용한 문자 특징 추출 방법을 제시하였으며, 무게 중심법을 이용하여 문자를 중앙에 처리한 상태에서 이질도를 알아봄으로서 인식 가능한 형태의 문자 형태를 얻을 수 있는 가능성을 제시하였다.

전산해석을 활용한 두께비 18%익형(Case1)의 공력특성 분석 (Aerodynamic Analysis of 18% Thick Airfoil(Case 1) with Computational Fluid Dynamics)

  • 김철완;이융교
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.212-216
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    • 2017
  • 두께비 18% 익형(KARI-11-180)에 대한 공력특성 분석이 전산해석기법을 활용해 수행되었다. 익형주위의 격자는 벽면에서 수직으로 투영하여 경계층 격자를 형성하였고 익형 후방에는 정밀한 후류 예측을 위해 조밀한 격자를 위치하였다. 원방경계까지의 거리는 익형 코드의 100배로 정하였고 익형시험결과와의 비교를 위해 자유류 속도, 익형 코드 및 Reynolds수를 풍동시험과 동일하게 정하였다. 또한 난류 모델은 천이지점 예측이 우수한 transition SST 및 DES 모델을 사용하였다. 3차원 전산해석은 세장비가 2와 5인 익형모델에 대해 수행되었는데 양력은 풍동시험결과보다 높은 값을 항력은 낮은 값을 예측하였다.