하이브리드 로켓 연료의 연소율 향상을 위한 나선형 홈이 유동 특성에 미치는 영향을 규명하기 위하여 난류 증가와 선회 유동 발생에 대한 수치계산을 수행하였다. 나선형 튜브의 열전달 관계식을 이용하여 여러 형상의 나선형 홈이 있는 연료의 열전달 향상을 예측하였으며 연소율 측정값과 비교하여 상호 연관성을 확인하였다. 실험 결과와 열전달 향상 예측 값은 동일한 경향을 나타내더라도 수치는 큰 차이를 나타냈는데 이것은 연료가 연소하기 위하여 기화할 때 발생하는 분출속도가 존재하기 때문이다. 분출효과를 고려하여 RANS 계산을 수행한 결과, 난류에너지는 상당히 증가한 반면 선회 수는 조금 증가하는 결과를 보여 주었다. 그럼에도 불구하고 나선형 홈에 의한 난류 증가 또는 선회유동 생성은 연소율을 증가시키는 중요한 메커니즘임이 밝혀졌다. 그러나 분출로 인하여 난류에너지가 증가되어도 열전달 향상에 기여하지 못하는 것으로 확인되었는데 이것은 분출 속도가 표면의 경계층을 밀어내어 대류 열전달이 증가되는 것을 차단하기 때문인 것으로 밝혀졌다.
Air dynamic bearings are inherently unstable in dynamic behavior due to the varying angle of a force produced and the nonlinear characteristics of stiffness. In this study, such dynamic behavior is obtained and compared with experimental results. A body axis coordinate system is employed to avoid the change of a moment of inertia. FDM is used to calculate the pressure distribution on the bearing surface and then the force acting on the rotor was calculated by integrating the pressure distribution. By integrating accelerations which are calculated from the equations of motion using the 4th order Runge-Kutta method, the pose of the bearing at each time step is obtained.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제38권3호
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pp.285-291
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2014
본 논문은 펌프에서 비접촉식 실로 사용되는 홈 실 적용에 의한 누설 손실을 줄임으로서 고성능 원심펌프의 효율 향상에 관한 것이다. 경사 및 평형 홈 로터와 스테이터의 조합을 포함한 홈 실 형상의 다양한 조합을 실험적으로 연구하였다. 그리고 관련해서 수력성능 및 축추력의 크기를 10가지 케이스에 대하여 측정하고 계산하였다. 그 결과로부터 로터와 스테이터 양쪽 모두에 나선 홈 실(나선 각 : $0.98^{\circ}$)을 가지는 타입이 가장 효과적임을 알 수 있었다. 이 경우 설계 유량($340m^3/h$)에서 기존 설계보다 양정과 효율은 각각 2.1%와 2.3% 향상 되었고 축추력은 10% 감소 되었다.
In this paper the leakage prediction md rotordynamic analysis of an annular seal with a smooth rotor and spiral-grooved stator is performed. For the development of a theoretical model, the three-control-volume analysis of the circumferentially-grooved seal is expanded by considering pressure reduction due to the pumping effect of spiral groove and pressurized flow through the spiral groove. Validation on the present analysis is achieved by comparisons with available experimental data. For the leakage prediction the present analysis generally shows a reasonable agreement with experimental results. Rotordynamic coefficients for rotor speed with spiral angles show same trend, but the magnitudes of rotordynamic coefficients yield differences between analysis and experimental results.
In this paper the leakage prediction and rotordynamic analysis of an annular seal with a smooth rotor and spiral-grooved stator are performed. For developing a theoretical model, the three-control-volume analysis of the circumferentially-grooved seal is expanded by considering pressure reduction due to the pumping effect of spiral groove and pressure flow through the spiral groove. Results by the present analysis are compared with available experimental data. For leakage the analysis results generally show a reasonable agreement to the experimental results. For rotordynamic coefficients the analysis results show the same trend as the experimental results for rotor speed with spiral angles, but their magnitudes show somewhat large deviations.
A brake disc with helical grooved vent in radial direction is proposed for the improvement of thermal dissipation. The heat transfer phenomenon is analyzed far both the proposed disc and the conventional one using finite element method. The thermal dissipation is considerably influenced by the geometrical differences of the brake discs. The results of the analysis show that the proposed brake disc with helical grooved vent has the improved performance to dissipate the thermal energy more effectively.
본 논문은 홈 네트워크 환경에서 무선 센서 네트워크를 이용하여 홈 네트워크 서비스를 제공하는 서비스 모델을 제안한다. 제안된 서비스 모델은 댁내에 고정 센서 노드들을 배치하고 사용자에게 부착 가능한 센서 노드로 무선 센서 네트워크를 구성한다. 홈 서버에는 등록된 사용자 선호도 프로파일과 센서 노드들로부터 수집된 데이터를 데이터베이스로 구축한다. 이 데이터를 상황정보로 분석하여 사용자 개개인의 선호도에 따라 댁내 가전기기들을 자동 설정하고 자동 제어하는 서비스를 제공한다. 제안된 방식은 리눅스 환경에서 MySQL 데이터베이스가 내장된 홈 서버와 TinyOS가 탑재된 센서 노드들을 사용하여 구현하고 서비스를 테스트한다.
This paper investigates the radial performance of self-acting spiral-grooved air bearing, used to support small high-speed rotating bodies. Repeatable runout, nonrepeatable runout, stiffness and supporting load are selected as the performance. The clearance between rotor and stator, the stator groove depth, and the rotating speed are chosen as three main parameters affecting the performances. Force application and displacement measurement are done in a noncontact manner, in order not to disturb operation: electromagnetic force is applied to the rotor and gap sensors are used to measure the displacement of the rotor. Experimental results show that repeatable runout decreases as speed, groove depth and clearance decrease. Nonrepeatable runout decreases as clearance decreases, and it has a minimum value at $5.5{\mu}m$ of grove depth and a maximum value at speed of 18.000rpm. Stiffness increases as speed increases and clearance decreases, and has a maximum value around $5.5{\mu}m$ of groove depth. The relationship between force and displacement is linear for small displacement, but becomes nonlinear for large displacement. Supporting load is linearly proportional to the stiffness, and it is a maximum value around $4.75{\mu}m$ of clearance.
본 논문은 흠 네트워크 환경에서 무선 센서 네트워크를 이용하여 홈 네트워크 서비스를 제공하는 서비스 모델을 제안한다. 제안된 서비스 모델은 댁내에 홈 서버와 고정 센서노드들을 배치하고 사용자에게 부착 가능한 사용자 식별노드로 무선 센서 네트워크를 구성한다. 홈 서버에는 등록된 사용자 선호도 프로파일과 센서 노드들로부터 수집된 데이터를 데이터베이스로 구축하고, 상황정보로 등록 분석하여 사용자 개개인의 선호도에 따라 댁내 가전기기들을 자동 설정하고 자동 제어하는 서비스를 제공한다. 제안된 방식은 리눅스 환경에서 MySQL 데이터베이스가 내장된 홈 서버와 TinyOS가 탑재된 센서 노드들을 사용하여 구현하고 서비스를 테스트한다.
A ventilated disc brake having spirally fluted surface has been proposed to improve the thermal judder by way of heat transfer enhancement. The local heat transfer coefficients were measured in the flow passage of disc brake. These measured local heat transfer data were utilized to do the finite element numerical analysis which predicts the maximum temperatures on the disc brake. The results show that the maximum temperatures on the disc surface with spirally fluted surface are approximately 26.6% lower than those without them.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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