• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2000년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.187-192
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• 2000

The effects of diffuser shapes on the flowfields of a small-size turbo-compressor have been investigated by numerically and experimentally. It is important to optimal design of each elements for developing the small-size turbo-compressor Typical range of rotating speed of a small-size turbo-compressor is 40,000-70,000rpm. Numerical analyses are conducted to the rectangular and conical shapes of diffusers. Three-dimensional, steady, viscous governing equations are solved by SIMPLE algorithm. To prove the numerical results, experimental studies for the measurements of static pressure and temperature at the inlet and outlet boundaries are performed. Comparisons of these results are executed, and reasonable agreements are acquired.

• 한국전산유체공학회지
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• 제15권3호
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• pp.60-65
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• 2010

In the present study, the effects of the stagger angles on the aerodynamic performances in the vaned centrifugal compressor has been investigated by CFD methods. The diffuser vane angles were varied in the range of ${\pm}10$ deg. from the initial-design points. The commercial Navier-Stokes solver, ANSYS-CFX were applied to solve the impeller-diffuser flowfields. Through the numerical results, the desirable setting angles were proposed to fit the best performance to the variation of the operating conditions.

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권10호
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• pp.1296-1309
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• 1999

A three dimensional compressible Navier-Stokes code is developed to analyze flowfields and performance of a vaned diffuser in a centrifugal compressor. It employs scalar implicit approximate factorization, finite volume formulation, second order upwind differencing and a two-equation $q-{\omega}$ turbulence model based on the integration to the wall. Pressure recovery and loss coefficients of a vaned diffuser are evaluated using a developed computer code. The simulated three dimensional flows show how through flow structure affects pressure recovery performance and loss coefficients of a vane for design and off-design inlet flow angles. Development of complex three dimensional flow over the inlet region and leading edge are very influential to the overall flow and performance.

• 한국추진공학회지
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• 제23권5호
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• pp.10-18
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• 2019

Center Body Diffuser (CBD)의 Center Body (CB) 형상에 의한 유동 특성 및 시동압력을 해석하였다. CB 위치와 Cone 각도의 변경을 통해 초음속 유동 특성 및 시동압력을 비교하였다. CB 위치를 변수로 하여 Diffuser 해석한 결과, 유동의 모멘텀의 형성에 따라 강한 경사충격파의 발생위치가 달라지는 것을 확인하였다. 또한 경사충격파가 발생할 경우, 초음속 유동의 방향이 디퓨저 벽면으로 유도되는 것을 확인하였다. Cone 각도 변화에 따른 경사충격파의 각도 차이로 인하여, CBD의 시동압력이 영향을 받는 것을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권9호
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• pp.563-570
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• 2017

본 연구에서는 이차목 디퓨저의 배압에 따른 특성과 디퓨저 내부의 유동을 확인하기 위해서 실험과 수치해석을 통하여 살펴보았다. 디퓨저의 배압($P_a$)조건을 모사하기 위해 이젝터를 사용하였으며, 디퓨저와 이젝터는 상온 고압기체질소를 사용하였다. 그 결과, 노즐전단압력($P_0$)이 동일할 때 배압($P_a$)을 낮추어 압력비($P_0/P_a$)를 높게 할수록 압력회복이 디퓨저 후단에서 이루어짐을 확인하였다. 노즐전단압력($P_0$)이 다르더라도 압력비($P_0/P_a)$가 동일하다면 디퓨저 내부의 유동특성이 거의 동일함을 확인하였으며, 시동압력비($(P_0/P_a)_{st}$) 또한 일치함을 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제3권1호
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• pp.65-78
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• 2004

본 연구는 램제트 엔진 성능시험기의 설계기술 습득을 위하여 진행된 연구의 일부분으로 자유제트 형식 시험기의 설계기술을 연구한 결과를 정리한 것이다. 연구의 대상은 램제트 엔진 성능시험기의 범용 설비인 오염공기 방식 가열기(Vitiated Air Heater), 시험부, 디퓨저, 이젝터 등으로 설계기법 및 설치기법들을 중점으로 연구하였다. 램제트 엔진 성능시험기 시험부는 기본 성능시험기의 작동 영역(마하2~5, 고도0~25km)을 토대로 10개의 작동점으로 재구성하여 각 작동점에서의 마하수, 고도에 따른 시험장치의 초음속 노즐, 디퓨저, 이젝터 등 주요 구성요소들의 물성치(온도, 압력 등)를 계산하였으며, 성능시험기의 구동 방법 등에 대한 내용을 기술하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.877-880
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• 2017

원심압축기 임펠러의 블레이드는 고속회전과 정상유동 압력에 의한 정적하중이 가해진다. 동시에 임펠러와 디퓨저 베인 간 상호작용에 의해 발생하는 비정상 유동의 공력가진력이 공진조건에서 주기적으로 임펠러를 가진함에 따라 임펠러 블레이드의 고주기피로 파손이 발생할 수 있다. 이에 대한 정밀한 구조응답 예측을 위해 ANSYS를 이용한 비정상 유동 해석과 모드해석을 각기 수행하여 공력가진력과 주요 공진조건을 도출하였다. 이 후 공력-구조를 연계하는 단일방향의 강제진동 해석을 수행하고, 결과들을 토대로 고주기피로에 대한 안전도를 평가하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권12호
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• pp.1195-1201
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• 2010

본 연구에서는 액체 로켓 엔진의 고온 연소 가스를 이용하여 축소형 고고도 환경 모사용 초음속 디퓨저 성능 실험을 수행하였다. 실험 장치는 연소실, 진공 챔버, 디퓨저로 구성되어 있다. 고고도 환경 모사 시험은 연소실 압력이 약 26, 29, 32barg 세 조건으로 수행하였고, 세가지 조건에서 모두 디퓨저는 성공적으로 시동되었으며 진공 챔버 압력이 약 140torr로 형성하였다. 이전의 상온 고압 가스를 이용한 디퓨저의 시동 특성과 비교하였을 때 시동 압력과 압력 분포 등의 시동 특성의 경향성은 유사하였으나, 고온 환경으로 인하여 진공 챔버에 형성되는 압력은 2배 정도 높은 것을 확인하였다. 본 연구 결과는 향후 실물형 고고도 환경 모사 시험 설비를 구축하는데 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2823-2828
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• 2007

Numerical simulation on the two-stage centrifugal compressor with Low Solidity Vaned Diffuser LSVD) for HFC-134a Turbo-chiller was performed using a commercial code. The comparative study with experimental results from other compressor was also investigated to testify the simulation schemes. The numerical analysis was separately simulated for each stage of the compressor and the effect of impeller-diffuser flow interaction was considered. Setting angle of the diffuser vane changed in the range of 15 deg. and the effects on its variation were discussed in detail including the flow analysis in the passage of the compressor. The vane setting angle obtained from the preliminary design was slightly adjusted to the optimal value by the performance enhancement in terms of pressure recovery and flow characteristics.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제27권5호
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• pp.633-640
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• 2003

The present experimental study is focused on the application of multi-point simultaneous measurement by PIV(Particle Image Velocimetry) to guide vane region within diffuser pump. Various different kinds of rotational velocity were selected as experimental condition. Optimized cross correlation Identification to obtain velocity vectors is implemented with direct calculation of correlation coefficients. Fine optical setup concerned with PIV performance is arranged for the accurate PIV measurement of high-speed complex flow. Variable flow pattern are represented quantitatively at the stator region.