Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.26
no.6
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pp.10-20
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2022
The present study developed a design code for preburner of staged combustion cycle engines, which calculates preburnt gas at high-pressure oxidizer-rich conditions and predicts conjugate heat transfer and hydraulics of cryogenic fluid flow through cooling passages. It has been written based on the open-source library Cantera, into which this study has incorporated new source codes to predict correctly non-ideal thermodynamics and transport anomalies of the cryogenic fluid. For a preburner of 100 tonf-class booster engine currently under preliminary design, the present code demonstrated predictive capability and usability as a design code by comparing with CFD simulation.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.37
no.11
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pp.977-984
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2013
A hygroscopic rotor comprises many microchannels with high adsorption characteristics. In this study, the iterative adsorption/desorption processes that were affected by the humid air flow in a channel were numerically simulated. In consideration of the accuracy and computational costs, in the desiccant layer, only surface diffusion was considered in this simulation. The results were compared with the previous numerical results and found to show good agreement. By conjugating the heat and mass transfer between the desiccant and the flow layers, temporal and spatial changes in the vapor mass fraction, adsorbed liquid water mass fraction, and temperature in the channel were presented.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.38
no.4
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pp.395-402
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2010
Baffle injectors are protruded into the combustion chamber and form an anti-pulsating baffle to prevent high-frequency combustion instabilities in transverse modes. Being exposed to a high heat-flux environment, the baffle injector has self-cooling passages through which kerosene is convected and heated. The baffle injector with 20 spiral cooling channels has been developed and successfully applied to 30 $ton_f$-class combustors without any performance loss due to an additional cooling. In this work, numerical analysis of conjugate heat transfer in baffle injectors with various cooling channel designs has been performed in order to reduce the fabrication cost which would be considerably increased for the 75 $ton_f$-class combustor. Prior to the application to a full-scale combustor, the thermal durability of the modified design has been verified through the subscale hot-firing tests.
Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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2010.10a
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pp.144-147
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2010
방화선 구축 작업은 산불확산이 진행되고 있는 화선으로부터 확산진행방향의 연소물질을 제거하여 화염이 확산되지 않도록 하는 대표적인 간접진화 방법이다. 하지만 방화선 구축 폭에 대한 기준은 산불진화 경험을 통해 약 0.5~1.5m폭으로 작업하는 것으로 알려져 있고 열전달 수치해석 및 실험 등을 통해 아직 구명된 바 없다. 이에 본 연구에서는 소나무 낙엽층을 대상으로 풍속 0~5m/s, 경사 $0{\sim}50^{\circ}$의 조건에 대해 복사열전달 수치해석을 이용하여 방화선 구축 폭을 산정하였다. 그 결과, 복사열유속에 의한 낙엽의 발화가 발생하지 않는 거리는 각 조건별 평균화염높이에 대해서는 0.35~0.65m, 최대화염높이에 대해서는 0.75~1.05m로 산정되었다. 따라서 안전율을 고려한 적정 방화선 구축 폭은 최대화염높이를 적용한 1.05m가 적합할 것으로 판단되며 향후, 실험 및 현장사례조사를 통한 적정 방화선 구축 폭에 대한 비교분석 연구가 추가적으로 필요할 것으로 판단된다.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.15
no.1
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pp.190-200
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1991
Certain structural components are exposed to high temperatures. At high temperature, under thermal and mechanical loading, metal components exhibit both creep and plastic behavior. The unified constitutive theory is to model both the time-dependent behavior(creep) and the time-independent behavior(plasticity) in one set of equations. Microscopically both creep and plasticity are controlled by the motion of dislocations. A finite element method is presented encorporating a unified constitutive model for the transient analysis of viscoplastic behavior of structures exposed to high temperature.
최근 컴퓨팅 기술의 발전으로 3차원 복합열전달(conjugate heat transfer) 문제를 계산하는 수 치해석 기술이 어느 정도 가능해 졌지만, 실제적인 전력기기 내부의 온도분포를 수치적으로 계산하는 것은 탑재된 구성요소의 다양한 크기와 형상으로 인한 매우 복잡한 경계조건을 수반하고 조밀한 격자를 요구하기 때문에 공학적이지 않다. 이를 위하여 해석적 모델을 수립하여 전력기기 열설계를 위한 수치적 해석에 적용하는 방법이 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 열회로망법(Thermal Network Analysis, TNA)을 이용하여 전력기기 내부의 온도분포를 예측할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 전류가 흘러 열이 발생하고 소산되는 주회로 성분들을 각각의 노드로 분할하는 절차를 확립하였고 열접촉저항과 주울열을 적절히 선정함으로써 실제 전류가 흐르는 회로망 내 온도분포를 계산하였다.
Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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1997.10a
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pp.93-98
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1997
도시폐기물의 효율적인 소각 처리를 위해서 폐기물 처리량 50 ton/day의 화격자 소각로를 대상으로 화학반응을 고려하여 연소실 내부의 열유동 현상을 전산모사하였다. 수치해석 프로그램으로 상용코드인 PHOENICS를 사용하여 3차원 모사를 하여 실험으로 파악할 수 없는 연소실 내부의 유동 및 폐기물과 산화제와의 반응을 계산하였다. 건조부, 주연소부, 후연소부에 1차연소용공기, 연료의 분포 및 폐기물의 발열량이 노내 열유동 현상에 미치는 영향을 조사하였다. 1차연소용 공기의 분포에 따라 노내 유동장의 형태에 변화가 있었으며, 벽면에서의 복사열전달을 고려한 경우 2차연소실과 출구근처에서 온도분포가 파일롯트 플랜트 실험결과와 잘 일치하는 r서으로 나타났다.
In, Wang-Gi;Sin, Chang-Hwan;Yang, Yong-Sik;Jeon, Tae-Hyeon;Song, Geun-U;Choe, Jong-Won
Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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2009.11a
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pp.475-476
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2009
CFD 방법을 이용하여 건식저장 용기내 사용후핵연료 열전달 해석을 수행한 결과 연료봉의 붕괴열에 의한 내부 유체의 자연대류 현상과 상세 핵연료 온도분포를 예측할 수 있음을 확인하였다. 향후에는 다양한 시험조건에서 복사열전달을 포함한 정밀한 CFD 계산을 수행하여 피복관 온도분포의 예측치를 실험결과와 비교할 예정이다.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.16
no.1
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pp.87-94
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1992
Film boiling heat transfer characteristics in liquid-liquid systems are studied experimentally. Liquid gallium as a heating liquid, n-pentane, freon-113, and ethanol are used as boiling liquids. In gallium-n-pentane and gallium-freon-113 systems the minimum film boiling point occurred at higher temperature than those observed in copper-boiling liquid systems. However MFB point occurred almost at the same temperature for the case of ethanol. This difference are due to the effects of contact angle and interfacial agitations in gallium-boiling liquid systems. Film boiling heat transfer rate, for the gallium-boiling liquid systems considered in this work, found to be approximately 10% higher than those in copper-boiling liquid systems, whose main cause is believed to be gallium-boiling liquid interfacial agitations affected by the density ratio between gallium and boiling liquid.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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