• 제목/요약/키워드: 개도율

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횡류식 도로터널의 급배기구 개도율 최적화 프로그램 개발 연구 (A study on the program development for optimizing the supply and exhaust port opening ratio in road tunnels with transverse ventilation system)

  • 조형제;전규명;민대기;김종원;백종훈
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.517-532
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    • 2017
  • 도심지 터널에 주로 적용되는 횡류식 환기방식은 환기구간 거리가 길어질수록 환기성능이 저하되므로 균일한 풍량분배가 필요하다. 본 연구에서는 환기구간 거리가 길어져도 균일한 풍량분배를 통해 설계값의 환기성능을 확보할 수 있도록 급배기구의 개도율을 최적화하는 프로그램을 개발하였으며, TUNVEN DUCT 프로그램과의 비교를 통해 프로그램의 예측 성능을 검증하였다. 이를 위해 반횡류 급기 환기방식을 적용하였으며, 두 프로그램은 유사한 포트 크기 및 풍량 분배를 예측하고 있으며, 계산값의 변동범위는 각각 11.71% 와 1.36% 인 것으로 나타났다. 이 프로그램은 다양한 터널 연장 및 급배기 포트 설치 조건에 대한 신속한 분석이 가능하므로, 횡류식 및 반횡류 환기방식의 포트 최적화 설계에 상당히 유용할 것으로 판단된다.

실험계획법과 반응표면분석법을 적용한 응집지로의 유량분배에 관한 연구 (A Study on Flow Distribution to Flocculation Basins Using DOE and RSA)

  • 김성재;경규선;정희중;김형섭;양사선
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권12호
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    • pp.918-928
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    • 2013
  • 각 응집지로의 유입유량 불균등현상은 대부분 정수장에서 직면하고 있는 중요한 문제점이다. 이와 같은 유량의 불균등현상은 응집지 분배수로의 구조, 지별 유출위어의 높이차 등과 관계가 있으나, 시설물 구조개선에 의한 유량의 균등화는 투자비용 대비 실효성이 크지 않은 문제점이 있다. 본 연구의 목적은 정수 시설물의 개선 없이 실험계획법(DOE, Design Of Experiment)과 반응표면분석법(RSA, Response Surface Analysis)을 이용한 유입밸브 개도율의 최적화로 각 응집지로의 유입유량을 균등하게 하는 것이다. 병렬로 연결된 6개 응집지의 유입밸브 개도율(%)과 유량분배율(%)을 각각 특성치(Y)와 인자(X)로 선정하고, 실험계획법과 반응표면분석법을 적용하여 지별 유량 균등분배를 위한 지별 유입밸브 개도율의 최적화 및 회귀식을 산출하였다. 최적화된 지별 유입밸브 개도율의 현장 적용결과, 지별 유량분배율의 표준편차는 3.80%에서 0.42%, 지별 침전수탁도의 표준편차는 0.29 NTU에서 0.03 NTU로 각각 감소하였다.

수소 저장 탱크용 고압 밸브의 개도율에 따른 열·유동 특성 분석 (Analysis of Thermal Flow Characteristics according to the Opening Ratio of High-Pressure Valve for Hydrogen Storage Tank)

  • 정다운;최진;서현규
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제33권5호
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    • pp.525-533
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    • 2022
  • In this study, in order to numerically analyze the heat flow characteristics in the valve according to the opening rate for the solenoid valve for hydrogen supply applied to the hydrogen storage tank, flow characteristics were comparatively analyzed. Through the analysis of pressure and temperature distributions within the valve according to the high-pressure supply condition of 70 MPa or more, the heat flow characteristics in the valve, inlet and outlet passage according to the opening rate of the valve were identified. As a result a sudden change in the fluid behavior appears in the neck region of the valve, and it is understood that the flow separation caused by the flow path shape of the expanded tube has a dominant influence on the flow characteristics. And, it was confirmed that the shape of the valve seat is a factor significantly affecting the improvement of flow rate and differential pressure performance.

배기 출구 개도율이 배기 압력과 온도 및 엔진 성능에 미치는 영향 (The effect of exit opening rate on exhaust gas pressure, temperature, and engine performance)

  • 김철정;최병철;박권하
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권1호
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    • pp.15-22
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    • 2014
  • 엔진 배기 저감이나 열효율 향상을 위하여 배기관에 많은 장치들이 부착되고 있다. 이러한 장치들은 배기구의 개도면적을 줄이게 되고 배기 압력을 증가시킨다. 배기압력의 증가는 원활한 가스 교환을 방해하여 엔진 성능이 저하되는 원인이 된다. 그러나 적당한 배압의 증가는 잔류가스의 효과에 의하여 질소산화물을 감소시킬 수 있다. 본 연구에서는 배기 압력 증가가 엔진 성능에 미치는 영향을 평가하기 위하여 배기관 끝단의 개도량을 변화시켜 배기 압력을 조절하면서 엔진 실험을 수행하였다. 실험 결과 무부하에서 배압이 미소하게 증가된 경우에 연료 소모율이 저감되고 동시에 질소산화물이 저감되었지만 과도하게 배압이 증가하는 경우에는 연소의 악화로 유해 배기가스가 크게 증가되었다.

2차원 흐름 중에 놓인 틈새를 갖는 수직벽 후류 특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Wake Characteristics of a Perforated Vertical Wall with Gap in the 2-Dimensional Flow)

  • 조대환;오경근;이경우
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.135-140
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    • 2005
  • 항만과 해역에 설치되는 수직벽의 일례로 육상 및 유입되는 오염수의 오염 유출 방지를 위한 차수기능을 갖는 차수벽과 교량이나 댐, 갑문 둥의 하천 또는 해양구조물을 축조하는 동안 물이 들어오는 것을 방지하기 위하여 임시로 설치되는 가물막이(cofferdam)벽 등이 있다 이들 차단벽의 구조역학적인 설계 인자 중 유입수 유동 특성과 설치 지역의 지반 특성이 중요한 의미를 가진다고 판단된다. 본 연구에서는 이러한 수직 차단벽 주위의 유체역학적 특성 파악의 일례로 수직벽의 하단에 틈새를 갖는 파공(perforation)이 발생하였을 때 이들 파공의 개도율 변화에 따른 유동특성을 고찰하는 하나의 방안으로 입자영상유속계(Particle Image Velocimetry)를 이용하여 수직벽 후류 특성을 실험적으로 고찰하였다.

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중유보일러용 3단 저NOx 버너의 연소특성 실험 (Experimental study on the combustion characteristics of 7 MW-3 air stages low NOx combustion system for a heavy-oil firing boiler)

  • 김혁주;박병식;이승수;김종진;최규성
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2004년도 제29회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.244-249
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    • 2004
  • Experiments were performed to investigate the characteristics of combustion of 7MW-3 air stages combustion system for a heavy oil firing boiler. Several fuel nozzles were developed for the purpose of lowering pollutions in another institute and ${\Phi}$-jet nozzle among them was equipped to the combustion system. A variety of combustion phenomena were observed as air stage ratio, air fuel ratio and load are changed for each nozzle. Main combustion characteristics are shape of flame, NOx and CO generations, smoke scale number. Through lots of adjustments, the combustion system reaches such goals as the low NOx of 160 ppm, CO of 300 ppm corrected at $O_2$ of 4% and dust of 150 mg/Sm3.

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대형 로켓엔진시스템의 시동 시 유량제어 예측 모델링 (Flow Rate Control Prediction Modeling for Large Liquid Rocket System During Engine Start Up)

  • 정유신;김상훈;윤웅섭
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.8-13
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    • 2011
  • 본 연구에서는 대형 로켓엔진시스템의 시동 시 안정적인 유량공급을 위한 제어기 설계가 이루어졌다. 펌프, 오리피스, 제어밸브, 파이프, 인젝터 및 재생 냉각채널과 같은 엔진시스템 구성품들에 대한 동특성 모델링을 수행하였고 유량공급 제어가 가능한 밸브의 구동신호를 조절 가능한 PID 제어기를 설계하였다. 시동 시 안정적인 유량공급을 위하여 실험을 통해 얻은 밸브의 적정 개도율을 적용시켰으며, 이를 기준으로 하여 제어밸브의 작동신호를 조절하여 유량비를 제어하였다. 시뮬레이션 한 결과 제어기를 통해 시동 시 정상추력까지 유량공급을 제어 하는 방법이 적절함을 확인하였다.

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압축가스 유량 제어밸브의 유동특성 연구 (A study on the flow characteristics of compressed-gas flow rate control valve)

  • 김준범;박원규;한명철;정찬희;안재열
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2004년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.25-28
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    • 2004
  • The purpose of this paper is to present essential numerical data of FCV(Flow rate Control Valve) which is used in a projectile ejection system for a underwater vehicle. A commercial CFD code is applied to analyze the 3 dimensional viscous compressible flow field within the FCV as four cases of opening rate, 25, 50, 75, and $100\%$. The flow coefficient of each cases are mainly calculated. And other characteristics such as the location of shock wave and total temperature distribution are also determined.

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배관 내 밸브 주위의 아이스슬러리의 유동현상 및 압력강하특성에 관한 연구 (An experimental study on ice slurry fluid and pressure drop characteristics in along a horizontal circular tube around the valve)

  • 오철;문성배;손용길
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제30권3호
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    • pp.382-388
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    • 2006
  • This study experimented to understand the effect of transporting ice slurry through in pipe with valve. And at this experiment it used ethylene glycol-water solution and a concentration is 30wt%. The experimental apparatus was constructed of ice slurry generation tank, turbo flow meter, manometers for differential pressure measuring, PIV system for flow pattern measuring. illumination and along a horizontal circular tube with valve as test section. The experiments were carried out under various conditions, with velocity of fluid at the entry ranging from 0.5 to 1.5 m/s and concentration of IPF is 30%. Also valve open rate is 50%, 75%, 100%.

공기구동형 글로브 밸브의 3차원 유동 해석 (3D Flow Analysis of Globe Valve with Air Operated Actuator)

  • 정민호;양상민;이호영
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.7-13
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    • 2005
  • Although the globe is the most typical valve to control high pressure drop in piping system, it is very hard to figure out the characteristics of flow field in the globe valve caused by its complex geometry, So there is very few studies to find out flow characteristics of globe valve. In this study numerical analysis for flow field in the globe valve is carried out using the FLUENT code which is commercial CFD program. Pressure drop through the globe valve is also measured to verify the results come from numerical analysis. Comparing experiment with numerical analysis, two results are very close to each other.