• 제목/요약/키워드: 벤트 혼합기

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3차원 PIV 기법을 사용한 벤트혼합기가 초음속 연료-공기 혼합에 미치는 특성 연구 (Characteristic Study on Effect of the Vent Mixer to Supersonic Fuel-Air Mixing with Stereoscopic-PIV Method)

  • 김채형;정인석;최병일;토시노리 코오치;고로 마쓰야
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.378-385
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    • 2012
  • 벤트 혼합기는 혼합기 후류에 존재하는 재순환 영역으로 공기를 유입시켜 연료-공기 혼합을 증대시키는 혼합기이다. Stereoscopic PIV기법을 통해 얻은 3차원 속도, 와류, 난류운동에너지를 토대로 계단형 혼합기를 기본 모델로 하여 벤트 혼합기의 성능을 분석하였다. 벤트 혼합기는 두터운 전단층으로 인해 높은 침투거리를 보였으며, 난류운동에너지는 주로 주유동과 제트유동의 경계면을 따라 분포하였다. 이 난류 영역은 혼합영역 내에서 활발히 물질전달을 일으키며, 혼합 증대를 가져온다.

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초음속 유동장 내 벤트 혼합기에 관한 수치해석 연구 (A Computational Study of Flowfield for a Vent Mixer in Supersonic Flow)

  • 김채형;정인석
    • 한국추진공학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.33-39
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    • 2008
  • 초음속 연소에서 혼합 효율을 높이면서 전압력 손실을 줄일 수 있는 혼합기에 관한 연구가 수십 년동안 진행되어 왔으며, 본 논문에서는 이를 만족할 수 있는 새로운 개념의 혼합기를 고안하여 그 성능을 수치해석을 통하여 분석하였다. 후면 계단 혼합기를 비교 대상으로 압력과 등밀도선, 유선구조를 분석하였다. 공동이나 탭에서 발생하는 충격파가 후류로 전파되는 것과 달리, 벤트 혼합기의 구멍에서 발생하는 충격파는 벤트 혼합기 끝단에서 형성되는 팽창파에 의해 전파되지 못하며, 후류부의 재순환 영역으로 인해 경계층이 증가하며 이로 인해 후면 계단 방식에 비해 약한 충격파가 형성된다. 따라서 충격파로 인한 전압력 손실을 줄일 수 있으며, 구멍을 통한 공기 유입은 다수의 재순환 영역을 형성하여 혼합 효율을 증대시킨다. 또한 후류부에서 유동 흐름이 전반적으로 안정화되는 것을 볼 수 있다.

3차원 PIV 기법을 사용한 벤트혼합기가 초음속 연료-공기 혼합에 미치는 특성 연구 (Characteristic Study on Effect of the Vent Mixer to Supersonic Fuel-Air Mixing with Stereoscopic-PIV Method)

  • 김채형;정인석;최병일
    • 한국추진공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.50-56
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    • 2012
  • 벤트 혼합기는 혼합기 후류에 존재하는 재순환 영역으로 공기를 유입시켜 연료-공기 혼합을 증대시키는 혼합기이다. Stereoscopic PIV기법을 통해 얻은 3차원 속도, 와류, 난류운동에너지를 토대로 계단형 혼합기를 기본 모델로 하여 벤트 혼합기의 성능을 분석하였다. 벤트 혼합기는 두터운 전단층으로 인해 높은 침투거리를 보였으며, 난류운동에너지는 주로 주유동과 제트유동의 경계면을 따라 분포하였다. 이 난류 영역은 혼합영역 내에서 활발히 물질전달을 일으키며, 혼합 증대를 가져온다.

초음속 유동 내 벤트 혼합기의 형상적 특성에 따른 성능 연구 (A Performance Study of Vent Mixer with Geometric Characteristics in Supersonic Flow)

  • 김채형;정인석
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.69-75
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    • 2009
  • 본 논문은 새로운 개념의 초음속 혼합기인 벤트 혼합기의 형상적 특성에 따른 공력 특성을 연구하였다. 홀의 크기는 2 mm이며 혼합기 벽면에서 2 mm 떨어진 곳에 위치한 모델(case 1)과 혼합기 벽면 뒤쪽에 위치한 모델(case 2)의 경우 같은 전압력 회복율을 보였으며, 홀의 크기를 반으로 줄인 1 mm(case 3) 모델은 cases 1, 2에 비해 낮은 전압력 회복율을 보였다. 재순환 영역의 크기는 cases 1-3은 같지만 전단층 두께는 cases 1, 2가 case 3 보다 두꺼웠다. 재순환 영역 내 압력 손실의 경우 cases 1, 2은 case 3에 비해 낮은 압력 손실과 높은 속도 구배를 보였으며, 이는 재순환 영역 내 공기와 연료의 혼합을 증대시키는 요인이다. 재순환 영역 내로 유입 되는 유동에 의해 형성되는 박리 버블은 연소기의 전압력 회복율과 재순환 영역 내 압력 분포와 순환 유동에 영향을 미친다. 따라서 박리 버블 형성에 영향을 주는 유입 공기 유량이 벤트 혼합기 성능에 주요한 영향을 미치는 것을 알 수 있다.

초음속 유동장 내 플라즈마 토치를 사용한 강제 점화 특성 (Forced Ignition Characteristics with a Plasma Jet Torch in Supersonic Flow)

  • 김채형;정인석;최병일;토시노리 코오치;고로 마쓰야
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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    • pp.363-366
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    • 2011
  • 마하 2의 초음속 풍동 장치에서 벤트 혼합기를 사용하여 혼합 연소실험을 수행하였다. 혼합실험에서는 헬륨을 사용하였고, 연소실험에서는 수소와 플라즈마 토치를 사용하여 연소 특성을 연구하였다. 혼합실험에서는 벤트 혼합기에 의해 수직분사임에도 불구하고 후류 혼합층에 많은 연료가 잔존하였다. 연소 실험의 경우 낮은 온도의 초음속 유동에서 플라즈마 토치를 사용한 점화와 연소되지 않은 연료-공기 혼합물의 충격파 유도 연소가 후류 영역에서 발생하였다. 열질식이 일어난 경우, shock train이 발생하며 이는 연소기내 연소 불안정성을 유도한다.

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4종류 토양개량재가 USGA 모래에 파종한 크리핑 벤트그래스의 유묘 활착률 및 밀도 변화에 미치는 영향 (Effect of Four Soil Amendments on Turfgrass Establishment and Density in Creeping Bentgrass Grown in Sand-based Root Zone)

  • 김경남
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제7권2호
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    • pp.148-157
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    • 2018
  • 본 연구는 외국산 피트를 포함해서 국내외 토양개량재 4종류가 크리핑 벤트그래스의 초기 활착 및 잔디밀도에 미치는 영향을 조사함으로 잔디밭 조성 시 실무에 활용할 수 있는 기초자료를 얻기 위해 수행하였다. 전체 20개 처리구는 식재층 모래에 유기질 토양개량재인 SABP (Berger peat), SAEP (Eco-peat), SAGS (G1-Soil) 및 SAPP (Premier peat)를 10-50% (v/v) 사이 혼합하여 준비하였다. 크리핑 벤트그래스의 초기 활착 및 밀도 변화는 토양개량재 종류에 따라 유의한 차이가 나타났다. 잔디밀도는 경시적인 변화가 나타나서 파종 2주 후 생육 초기 최저 36.7% (SABP 30)에서 최고 89.7% (SAGS 20)까지 처리구간 차이가 53% 정도 나타났다. 하지만 파종 6주 전후로 성숙기 밀도 수준에 도달해서 SABP 및 SAEP 일부 혼합구를 제외한 대부분 처리구에서 잔디밀도는 90% 전후로 비슷하였다. 실험 종료 시 최종 활착율은 최저 60.7% (SAEP 10)에서 최고 96.7% (SAPP 50)까지 처리구간 차이가 36.0%나 크게 나타났다. 잔디 활착율 및 밀도에 대한 최적 혼합율은 개량재 종류에 따라서 일정하지 않았다. SABP와 SAGS 개량재의 최적 혼합비율은 각각 10% 및 20%로 나타났지만, SAEP와 SAPP 개량재는 50%가 최적의 비율로 나타났다. 따라서 잔디밭 조성 전에 과학적인 분석을 통해 개별 토양개량재의 적정 혼합비율을 결정해서 실무에 적용하는 것이 필요하며, 또한 향후 주요 잔디 초종에서 외국산 및 국내산 토양개량재가 잔디생육에 미치는 종합적인 포장 적응성 실험을 통해 실무 응용에 활용하는 것이 바람직하다.

무기 토양개량제가 골프장 그린의 크리핑 벤트그래스 생육에 미치는 영향 (The Effects of Inorganic Soil Amendment on Growth of Creeping Bentgrass(Agrostis palustris) in Golf Course)

  • 이재필
    • 아시안잔디학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.110-115
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    • 2012
  • 본 실험은 무기 토양개량제가 골프장 그린의 지반 조성용으로 사용 시 크리핑 벤트그래스 '펜크로스'의 생육에 미치는 영향을 구명하고자 2005년 5월부터 12월까지 신원골프장 너스리에서 수행되었다. 조사내용은 토양 pH, 비중, 보수력, 투수계수, 경도, 뿌리길이, 잔디 분얼경 밀도, 건물중을 조사하였다. 무기 토양개량제 처리구의 토양 pH는 잔디 생육에 적합한 6.7~6.8, 토양비중은 S 100%처리구가 1.48로 다른 처리구 1.28-1.38내외보다 무거웠다. 투수속도는 ZC 15%+P 5%+S 80%와 ZC 10%+S 90% 처리구가 USGA 기준보다 2-4배 빨랐다. 토양 경도는 S 100%에서 가장 높았다. 뿌리길이는 무기 토양개량제가 혼합된 ZC10%+S90% 처리구가 7.6~10.0 cm로 가장 길었다. 여름철 생육 부적기의 잔디밀도는 P 5%+S 95% 처리구가 다른 처리구보다 분얼경수가 4-7개 더 많았으며, 생육 적기에는 ZC 10%+P 5%+S 85% 처리구가 2-3개 많았으며 통계적 유의성이 있었다. 생육 부적기 건물중은 ZC 10%+P 5%+S 85% 처리구가 가장 무거웠으며, 생육 적기의 건물중은 P 5%+S 95% 처리구가 가장 무거웠다. 따라서 USGA 그린 조성 시 혼합층에 무기 토양개량제를 단독(5-15%) 사용 것보다 피트모스(5%)와 혼합하여 사용한다면 그 효과는 상승할 것으로 판단된다.

계면활성제 수용액에서 미셀형성(제3보) -비이온성과 이온성계면활성제의 혼합 미셀에 있어 자기확산 및 프로톤 이완- (Micelle Formation of Surfactant Solution(3) -Self-Diffusion and 1H Relaxation for Mixed Micelle of Nonionic and Ionic Surfactants-)

  • 최성옥;곽광수;박흥조;남기대
    • 공업화학
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    • 제10권6호
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    • pp.876-880
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    • 1999
  • 이온성과 비이온성계면활성제의 혼합 미셀 용액의 자기확산계수는 NMR FT-PGSE법으로 측정하였다. 또한 프로톤 NMR 피크의 폭을 관찰하였다. 연구된 계는 $C_{12}EO_5/SDS/D_2O$, $C_{12}EO_5/DTAC/D_2O$$C_{12}EO_8/SDS/D_2O$의 혼합계이다. 모든 시료에서 솔벤트와 계면활성제의 몰비는 일정하고 계면활성제의 혼합비는 다양하게 실험을 하였다. $C_{12}EO_5$ 계에서 계면활성제의 자기확산계수는 이온성계면활성제의 혼합비가 약 25%일 때 최소치를 나타내었다. 비이온성계면활성제가 이온성계면활성제로 치환됨에 따라서 자기확산계수가 감소하는 것은 미셀간의 반발력이 증가하기 때문이다. 이온성계면활성제의 높은 분율에서 자기확산계수가 증가하는 것은 미셀의 크기가 감소하기 때문이다. $C_{12}EO_8$ 계에서 계면활성제의 혼합비의 효과는 분자의 기하학적 구조와 큰 관능기의 면적 때문에 거의 없다. 프로톤 NMR 피크와 자기확산계수는 상호 밀접한 관계를 나타내고 알킬 사슬의 메틸렌 시그날의 넓혀짐 현상은 자기확산계수가 작을 때 나타난다.

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잔디밭 잡초방제(雜草防除)를 위한 선택성(選擇性) 제초제(除草劑)의 개발(開發)에 관한 연구(硏究) (Development of Selective Heribicide for Control of Weeds in Turf)

  • 한성수
    • 한국잡초학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.186-199
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    • 1987
  • 본 연구에서는 잔디밭 잡초방제를 합리적이고 체계적으로 행하기 위한 선택성(選擇性) 제초제(除草劑)의 개발과 약제제초방법(藥劑除草方法)을 추구할 목적으로 신규(新規)제초제와 기존(旣存) 제초제의 단제(單劑), 혼합(混合) 또는 조합(組合)하여 21종의 제초제에 대하여 한지형(寒地型) 잔디 2 종과 난지형(暖地型) 잔디 1종 그리고 잔디밭 우점초종(優占草種) 18 종을 대상으로 잔디 이식후 4 일 후 및 25 일 후 잡초발아전 처리를 행하였고 또한 잡초 발생 후 경엽처리를 실시하였으며, 계절에 따라 발생하는 잡초를 방제하기 위해 봄, 가을 및 잔디 휴면기(休眠期)에 제초제룰 처리하였고 아울러 포장적응성 실험을 행하여 잔디에 대한 생육 혹은 약해와 제초효과를 검토하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 잔디 이식 후 4 일 후 및 25 일 후 처리에서 한국잔디와 2 종의 벤트그래스에 안정성이 인정되는 약제 및 약량은 napropamide 200 - 400 g /10 a prod., napropamide + triclopyr 100 + 200 g, 150 + 150g 및 200 + 100g, triclopyr 300 - 500 g, benefin 1500 - 2500 g 이었다. Simazine, lenacil, bentazon은 벤트그래스에는 다소(多少)의 생육 감소가 있었으나 한국잔디에는 안전하였다. 2. Simazine, benefin, napropamid + simazine의 토양겸(土壤兼) 경엽처리(莖葉處理)에 의한 제초효과는 바랭이, 방동사니, 명아주, 쇠비름, 중대가리풀 등 공시 초종 모두에 대해서 우수하였다. Lenacil은 명아주에 대해서 전혀 효과가 없었고, napropamide는 광엽에 대해서, triclopyr는 방동사니와 쇠비름에 대해서, bentazon은 바랭이에 대해서 약간의 잔초(殘草)가 있었고 각 약제 모두 가타 공시초종에 대한 방제효과는 우수하였다. Napropamide 또는 triclopyr에 simazine을 조합처리(組合處理)했을 때 제초효과는 상승되었다. 3. 경엽처리제(莖葉處理劑) 중 mecoprop, bentazon, benefin + dicamba, benefin + mecoprop는 벤트그래스에 대하여 안정성이 있었다. 한국잔디에 대한 생육억제는 simazine + atrazine을 제외한 공시경엽처리제 모두 인정할 수 없었다. 4. 경엽처리제(莖葉處理劑) 중 피에 대한 효과는 mecoprop과 triclopyr를 제외한 공시약제 모두 85~100%의 높은 방제율이었다. 바랭이에 대해서는 공시약제 모두 60 - 85% 범위의 방제율을 나타내고, 방동산이에 대해서는 bentazon만 100%의 방제율을 보였다. 매듭풀에 대해서는 benefin + mecoprop가 저조(低調)한 효과를 나타냈을 뿐 기타 약제 모두 90-100%의 우수한 효과를 나타냈다. 5. 봄철 토양겸(土壤兼) 경엽처리(莖葉處理)를 한 잔디의 생육은 simazine, lenacil, napropamide + simazine 처리에서 벤트그래스가 감소되었고 기타 처리에서는 공시잔디 3 종 모두 좋은 생육율을 나타냈다. 제초효과는 lenacil과 bentazon이 피에 대해서, bensulide가 망초에 대해서, napropamide와 bentazon이 매듭풀에 대해서 각각 저조(低調)하였을 뿐 기타 처리에서는 85~100%의 우수한 방제율을 나타냈다. 6. 가을철 토양겸 경엽처리에서의 잔디생육은 봄에 처리한 결과와 유사하였다. 제초효과는 triclopyr가 피에 대해서, bentazon 과 pendimethalin이 새포아풀에 대해서 다소 떨어진 결과였다. 광엽(廣葉)의 제초효과는 냉 이가 napropamide, benefin, bensulide에 대해서 매우 내성(耐性)을 보였고 별꽃에 대해서 napropamide, bentazon, napropamide + triclopyr, benefin의 효과가 낮았다. 벼룩나물과 점 나도나물은 공시약제 모두에 80 - 100%가 방제되었다. 7. 한국잔디 휴면기(休眠期) 처리(處理)에서 paraquat나 glyphosate의 잔디에 대한 약해는 없었다. 一年生인 새포아풀의 방제효과는 우수하였으나 다년생(多年生)은 토끼풀>억새>메꽃${\geq}$쑥의 순으로 다소(多少)의 억제효과가 있었다. 8. 공시약제 19 종 모두 한국잔디 포장에서의 약해는 없었다. 잡초 발아전 토양겸 경엽처리제 10 종 모두 다년생에 대해서는 효과가 거의 없거나 미약(微弱)하였으나 1년생 잡초에는 우수한 방제효과를 나타냈다. 잡초 발생 후 2 - 3 엽기 처리에서 공시약제 모두 광엽잡초에 대하여 우수한 살초효과를 나타냈고 기타 다년생 및 일년생 화본과와 방동사니에 대한 살초효과는 미약(微弱)하거나 거의 없었다.

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