• Title/Summary/Keyword: 난류촉진기

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가스터빈 연소기에서 난류 생성기를 장착한 선회기의 연소 현상

  • 류승협;손창현;이충원;이근선
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2000년도 제15회 학술강연회논문초록집
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    • pp.14-14
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    • 2000
  • 가스터빈 연소기의 연소 효율을 높이기 위해서는 연료와 공기의 충분한 혼합이 필요하다. 연료와 흡입되는 공기의 혼합은 큰 스케일의 난류 성분보다는 오히려 연소기내에서 국부적으로 작용하는 작은 스케일의 난류 성분에 크게 지배를 받게된다. 이러한 혼합 촉진을 위해 연료와 공기의 경계면에서의 운동에너지를 증가시키는 방법은 압력의 손실을 가져오게 되지만 혼합의 촉진에 의한 완전연소와 저 NOx화는 더 큰 이익을 가져다 준다.(중략)

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난류발생기가 장착된 선회기를 이용한 연소기내의 혼합 및 연소 특성 (The Characteristics of Mixing and Combustion in the Combustor with Turbulence Generator)

  • 류승협;서정무;박용국;이근선;문수연;이충원
    • 한국추진공학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.83-93
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    • 2001
  • 본 연구에서는 화염의 안정화를 위하여 사용되는 선회류 발생 장치의 베인에 작은 스케일의 난류를 발생시킬 수 있는 난류 발생기를 장착하여 연료와 흡입공기의 혼합을 촉진시키고, 연소와 온도의 균일도를 향상시키기 의한 실험적 검토를 행하였다. 실험에서는 내부 혼합용 이유체 분사노즐 사용하여 등유를 분사시킨 후 연료와 흡입공기의 혼합과 연소 현상을 관측하였다. 난류발생기는 베인 각도에 따른 베인과 베인 사이의 각 단면의 면적을 계산하여 그 유로단면의 면적에 대한 비율로서 난류발생기의 면적을 결정하여 선회기를 통과하는 유로 단면적의 각각 0%, 3%, 7%, 12%에 해당하는 면적의 난류 발생기를 제작하여 선회기 출구 베인의 끝단에 설치하였다. 실용 연소기의 구조를 어느 정도 단순화한 환형 연소기에서의 농도분포, 화염구조 및 온도분포를 조사하여 효과적인 연소기내의 연소제어에 사용하고자 한다.

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Swirl Generator의 유동 손실 감소화 연구

  • 한귀영;김시영
    • 한국어업기술학회:학술대회논문집
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    • 한국어업기술학회 2001년도 추계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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    • pp.75-76
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    • 2001
  • 산업적으로 강제 Swirl 유동은 난류를 촉진하기 위하여 많이 이용된다. 특히 Swirl유동은 난류 강도를 증가시켜 물질과 열의 전달 효과를 증진시켜 터빈 연소기, 열교환기 및 각종 산업용 버너 등의 공업분야에 폭넓게 이용되고 있다. Swirl강제 유동 발생 방법은 원추형 덕트방식, 베인형, 프로펠러형 등이 많이 이용되고 있으나 대부분의 방법은 강제로 와류(Swirl)를 발생, 촉진 및 증가 시키므로 유동손실 및 압력 손실 등을 수반하게 되어 많은 에너지 손실을 가져온다. (중략)

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난류촉진체에 의한 전자칩의 열전달촉진에 관한 연구 (Heat transfer enhancement in electronic modules using a turbulence promoter)

  • 박시우;정인기
    • 설비공학논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.861-870
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    • 1999
  • An experimental study was carried out to investigate the effects of using various shapes of turbulence promoter on the heat-transfer enhancement of 2-D and 3-D arrays of rectangular modules in a rectangular channel for design of noiseless and low-powered cooling fan in the electronic systems. Measurements of heat/mass transfer coefficients were made using a naphthalene sublimation technique, and the friction factors were measured for Reynolds numbers in the range$3.3{\time}10^3$~$1.6{\time}10^4$. Flow visualization was peformed by oil-film method. It was found that heat transfer and pressure drop increased remarkably due to the existence of the promoter. The results of the performance evaluation based on equal pumping power were showed that substantial heat-transfer enhancement was obtained at low Reynolds number range by use of a turbulence promoter.

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가스발생기 비-반응 유동의 난류 혼합에 대한 LES 해석 (LES of Turbulent Mixing of Non-Reactive Flow in Gas Generator)

  • 이창진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권12호
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    • pp.1171-1179
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    • 2008
  • 난류고리와 스플래쉬 판에 의한 난류 혼합과 난류 생성에 관한 연구를 위하여 LES 해석이 가능한 CFD 코드를 개발하였으며 이를 사용하여 LES 해석을 수행하였다. 계산 결과에 의하면 난류고리는 유동장에 매우 강한 난류를 생성하여 후류에서 난류 혼합을 촉진하는 역할을 담당하는 것으로 밝혀졌다. 한편 난류고리 후류 방향으로 스플래쉬 판을 설치하면 난류고리만을 설치한 경우와 매우 다른 형태의 난류 에너지와 엔스트로피 생성을 관찰할 수 있었다. 이 경우의 난류혼합은 판 뒤에 생성되는 매우 강하며 집중적인 난류의 생성에 의하여 이루어지며 압력강하는 초기 압력의 1% 수준으로 매우 낮았다. 또한 계산결과에 의하면 난류고리의 형상이나 돌출 길이 변화는 생성되는 난류의 특성에 매우 커다란 영향을 미치지 못하였다. 난류 혼합을 가장 효과적으로 이룰 수 있는 판의 위치에 관한 연구 는 진행하지 못하였으나 지금까지 계산결과에 의하면 스플래쉬 판이 설치되었을 때 압력 강하도 낮은 수준이며 난류 혼합이 가장 효과적임을 알 수 있었다.

초저속 영역에서 난류 촉진기 주위 천이 유동의 직접 수치 및 대형 와 모사 (Direct Numerical and Large Eddy Simulations of Transitional Flows around Turbulence Stimulators at Very Low Speeds)

  • 이상봉
    • 대한조선학회논문집
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    • 제55권3호
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    • pp.265-273
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    • 2018
  • Direct numerical and large eddy simulations of transitional flows around studs installed on flat plate and bulbous bow have been performed to investigate an effectiveness of turbulence stimulators on laminar-to-turbulence transition at a very low speed. The flow velocity was determined to be 0.366m/s corresponding to 4 knots of full-scale ship speed when the objective ship was Kriso container ship. The spatial evolution of skin friction coefficient disclosed that a fully development of turbulence was observed behind the second stud installed on flat plate while a rapid transition from laminar to turbulence gave rise to the fully development of turbulence behind the first stud installed on bulbous bow. A comparison of streamwise mean velocity profiles showed that the viscous sublayer and log-layer were in good agreement with previous results although the friction velocity of Smagrosinsky sub-grid scale model was about 10% larger than that of direct numerical simulation. While the turbulence intensities of bulbous bow was similar to those of flat plate in inner region, larger intensities of turbulence were observed in outer region of bulbous bow than those of flat plate.

농후 연소 가스발생기의 연소실험과 성능해석 (Combustion Test and Performance Analysis of Fuel Rich Gas Generator)

  • 권순탁;이창진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.92-97
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    • 2005
  • 추력 10 tonf 액체로켓용 가스발생기를 최적설계하고 설계 검증을 위한 연소 실험을 실시하였다. 연소실에 사용된 인젝터는 F-O-F triplet 충돌형 인젝터 이었으며 추진제는 kerosene/LOX을 사용하였다. 측정된 연소 온도와 압력은 최적 설계에서 얻은 설계 값과 매우 유사한 값을 나타내어 최적설계가 적절히 이루어 졌음을 확인하였다. 그리고 난류 고리를 설치하여 연소가스의 혼합을 촉진시킨 결과, 연소실 압력은 3.2% 감소에 그친 반면, 반경 방향 온도분포는 편차가 15K 이하로 줄어들어 우수한 온도 분포 특성을 나타내었다. 또한 후단부에서 축 방향 온도분포를 측정한 결과 최적 설계로부터 얻은 가스발생기 길이를 10% 줄일 수 있음을 발견하였으며 난류고리의 위치를 적절히 조절한다면 그 이상의 길이 감소도 가능한 것으로 판단하였다.

당밀의 열살균에 관한 연구

  • 이재홍;고중환;황규인;배종찬;김홍집
    • 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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    • 한국미생물생명공학회 1978년도 추계학술대회
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    • pp.206.1-206
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    • 1978
  • 발효공업에 있어서 오염에 영향을 주는 미생물의 열살균 속도를 $120~130^{\circ}C$ 범위에서 조사하였다. 살균속도에 대한 온도의 영향은 Arrhenius식으로 다음과 같이 표시되었다. K=3.47$\times$$10^{28}$ EXP(-52.3 Kcal/RT)원형 반응기의 비이상혼합효과를 보기 위하여 난류영역에서 methylene blue 용액을 사용하여 계단압력을 주어 그 과도응답을 측정한 결과 체류시간 분포는 dispersion 모형에 잘 부합되었고 peclet number 100 을 얻었다. 당밀을 열분해시키면 hydroxymethl furfural이 생성되는 것을 확인하였고 온도와 pH에 따라 검토한 결과 고온의 산성용액에서 반응은 촉진되었다.

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End-Burning 연소기의 충돌형 산화제 주입기 형상 변화에 따른 연소유동장 해석 (Reactive Flow Fields Analysis of End-Bunting Combustor with Different Impinging Type Injectors)

  • 민문기;김수종;윤창진;김진곤;문희장
    • 한국추진공학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.51-59
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    • 2007
  • 충돌형 산화제 주입기를 사용한 end-burning 하이브리드 연소기의 혼합특성을 선행 연구되었던 접선형 주입기와 비교 분석하였다. 충돌형 주입기를 사용한 연소유동장이 접선형 주입기에 비해 축방향 및 반경방향으로 월등한 혼합특성과 연소효율을 보였다. 충돌효과와 선회효과를 동시에 발생시키는 파생형 주입기를 사용한 결과, 보다 넓은 연소실 영역에서 혼합효율이 증대되었으며 연료 표면의 연소 균일도가 향상될 수 있음을 확인하였다. 충돌로 인한 축방향 운동량과 선회유동이 체류시간과 난류강도를 증가시켜 혼합을 촉진시키는 주요 인자로 판단되었으나 연소실의 기하학적 형상변화를 꾀한 step의 유무는 난류혼합 증진에 있어서 중요한 변수가 아님을 확인할 수 있었다.