• 제목/요약/키워드: 스월효과

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정적 연소실내 혼합기 분포가 연소특성에 미치는 영향에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Effect of Mixture Distribution in the Constant Volume Combustion Chamber on the Combustion Characteristics)

  • 이기형;이창희;안용흠
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.10-18
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    • 2004
  • It is well known that the stratified charge combustion has many kind of advantages to combustion characteristics, such as higher thermal efficiency and less CO, NOx levels than conventional homogeneous mixture combustion. Although this combustion can be caused low fuel consumption, it is produced the high unburned hydrocarbon and soot levels because of different equivalence ratio in the combustion chamber. Moreover it has a lot of possibility of low output and misfire if the mixture gas would not be in existence around the spark plug. In this paper, fundamental studies for stratified combustion were carried out using a constant volume combustion chamber. The effect of locally mixture gas distribution according to control the direct injection and premixed injection in the chamber were examined experimentally. In addition, the effects of turbulence on stratified charge combustion process were observed by schlieren photography.

수치해석 및 성능시험을 통한 원심압축기 성능 평가 (Centrifugal Compressor Performance Assessment by Experiments and Numerical Simulations)

  • 강영석;박태춘;양수석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.341-344
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    • 2009
  • 본 연구에서는 허브 대 팁의 비가 큰 원심형 압축기의 성능시험을 수행하였으며, 이를 수치해석 결과와 비교하였다. 압력비의 경우 작동 회전수에서 성능시험과 수치해석의 결과의 경향이 일치하는 것을 확인하였다. 성능시험에서 임펠러의 성능은 매우 높게 나타났으나, 1단 및 2단 디퓨져에서 손실이 발생하여 전체적인 압력비 및 효율이 떨어지는 것을 확인하였다. 수치해석을 통해 내부 유동장을 확인한 결과 1단 디퓨져 및 2단 디스월러에서 격렬한 2차 유동으로 인한 유로차폐효과가 주 손실원인임을 확인하였다.

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사각 채널에서 테이프에 의한 스월유동이 열전달과 마찰계수에 미치는 효과 (Effects of Swirl Flow Generated by Twisted Tape on Beat Transfer and Friction Factor in a Square Channel)

  • 안수환;강호근;아리바시아크리시나부트라
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제31권11호
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    • pp.912-917
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    • 2007
  • Regionally averaged heat transfer distributions and friction factors in square channels with twisted tape inserts and with twisted tape inserts plus interrupted ribs are experimentally investigated. The effects of surface heating condition on heat transfer enhancement are also investigated. Each wall of the square channel is composed of isolated aluminum plates. The interrupted square ribs are arranged along the axial flow direction on the bottom wall only. Experimental tests are performed for Reynolds numbers ranging from 8,900 to 29,000. The results are compared with those of previous investigations for circular tube with axial interrupted ribs and twisted tape inserts.

선박용 SCR 시스템에서 혼합기 구조에 따른 난류유동과 우레아 수용액의 혼합특성 (Effect of Mixer Structure on Turbulence and Mixing with Urea-water Solution in Marine SCR System)

  • 김태경;성연모;한승한;하상준;최경민;김덕줄
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권6호
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    • pp.814-822
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    • 2012
  • 선박용 SCR 시스템에서 유동 및 혼합특성을 개선하기 위해 상하유도 및 스월 형상의 혼합기가 고려되었다. 본 연구의 목적은 혼합기 구조에 따른 난류강도 및 균일지수(Uniformity Index)를 상세히 분석하여 SCR 성능을 개선하는 것이다. 그 결과, 촉매부 전단에서의 농도균일도는 혼합기를 사용하였을 경우 약 5% 개선됨을 알 수 있었다. 상하유도형 혼합기의 사용에 따라 주위에서 높은 RMS 수치 및 상대난류강도를 보이지만, 하류로 진행하면서 두 값은 감소하는 경향을 보였다. 스월형 혼합기의 경우 유동의 진행에 대해 RMS 수치와 상대난류강도의 감소가 비교적 적고 상대난류강도의 경우 상대적으로 균일한 분포를 보였다. 두 혼합기에서 발생하는 유동특성에 의해 혼합효과 및 혼합거리가 달랐음을 알 수 있었다.

수소 난류 확산화염에서의 선회류에 의한 배기배출물 특성 (Characteristics of NOx Emission in a Swirl Flow in Nonpremixed Turbulent Hydrogen Jet with Coaxial Air)

  • 오정석;윤영빈
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권3호
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    • pp.275-282
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    • 2010
  • 동축공기 수소 난류 확산화염에서 선회류가 NOx에 미치는 영향을 연구하였다. 공기와의 혼합을 증가시키기 위해 동축공기관에 스월러의 각도를 30, 45, 60, $90^{\circ}$로 바꾸어가며 화염길이와 질소산화물 배출수준을 측정하였다. 연료 속도를 85.7~160.2 m/s, 동축공기 속도는 7.4~14.4 m/s로 조절하였다. 실험을 통해 동축 공기 속도 증가에 따라 화염길이와 질소산화물 배출수준은 증가하였고, 회전류 증가에 따라 감소함을 관찰하였다. EINOx에 미치는 동축공기와 회전류 영향을 상사하기 위하여 far-field 개념의 유효직경($d_{F,eff}$)을 도입하여 동축공기와 선회류에 의한 혼합효과를 표현하였다. 질소산화물 배기배출지표는 화염체류시간(${\sim}{\tau_R}^{1/2.8}$)과 전체 신장률(${\sim}{S_G}^{1/2.8}$)에 영향을 받았다.