• 동력기계공학회지
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• 제12권5호
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• pp.20-26
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• 2008

양산되는 승용차용 토크 컨버터 내부의 유동을 LDV 측정 기술을 이용하여 정량화했다. 속도비 0.4와 0.8 경우에 대한 속도 측정을 통해 임펠러 유로 중간과 출구 영역의 질량 유동율 특성을 분석했다. 측정 단면의 속도 분포는 유로의 위치와 속도비에 따라 많은 차이를 보이며, 특히 속도비 0.8 조건에서 임펠러 유로 중간영역 흡입면 부근의 유동은 유동박리에 의한 재순환 현상을 나타내며, 이와는 대조적으로 출구 영역에서는 흡입면을 따라 역류 현상이 발생한다. 임펠러 유로 내부의 유동은 각 영역에서 속도비에 따라 개별적 유동 특성을 보인다. 질량 유동율은 모든 속도비와 측정단면에서 주기적인 변화를 보이며, 또한 터빈의 순간적인 위치가 임펠러 유로 측정단면의 질랑 유동율에 매우 큰 영향을 미치는 것이 밝혀졌다 따라서 토크 컨버터 임펠러의 유로 방향 유동 특성 변화는 컨버터 설계에 중요하게 고려되어야 할 것으로 보인다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2003년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.678-683
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• 2003

Mixers are used in various industrial fields where it is necessary to intimately mix two reactants in a short period of time. However, despite their widespread use, complex unsteady flow characteristics of industrial mixers are not systematic investigated. The present study aimed to clarify unsteady flow characteristics induced by various impellers in a tank. Impellers are pitched blade turbine and neo-hydrofoil turbine types. A high speed CCD camera and an Ar-Ion laser for illumination were adopted to clarify the time-dependent flow characteristics of the mixers. The rotating speed of impellers increased from 6Hz to 60Hz by 6Hz. The maximum velocity around PBT impeller is higher than the hydrofoil type impeller. These two types of turbine shows that typical flow characteristics of axial turbine and suitable for mixing high -viscosity materials.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권5호
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• pp.73-85
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• 2024

최근 중국은 여러 산업에서 에너지 절약과 배출 감소 조치를 적극적으로 추진하고 있다. 철강 생산 과정에서는 습식 집진 기술이 널리 사용되고 있다. 그러나 기존의 집진 장비 중에서 사이클론 분리기의 탈수 효율이 부족하여 배기 가스 배출 시 '낙우' 현상이 발생하고, 이는 환경에 2차 오염을 유발한다. 유도 임펠러의 설계는 사이클론 분리기의 탈수 효율을 향상시키는 데 매우 중요하다. 따라서 본 연구는 유체 역학 및 유동장 분석 이론을 기반으로 FLUENT 소프트웨어를 사용하여 유도 임펠러의 블레이드 경사각과 유동 면적을 시뮬레이션 분석하였다. 유동장 분석 및 시뮬레이션 결과를 통해 장비의 구체적인 파라미터와 결합하여 사이클론 분리기의 유도 블레이드 구조를 최적화하고 이를 실제 생산에 적용하였다. 실험 결과, 최적화된 사이클론 분리기는 탈수 효율을 크게 향상시켰고, 동시에 굴뚝 주변의 낙우 현상을 효과적으로 감소시켜 환경 질을 개선했다. 이 프로젝트의 연구는 철강 산업의 5G+ 스마트 철강 공장에 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅 등의 기술을 향후 적용하는 데 기여한다. 디지털 트윈 기술을 사용하여 공장 지역의 3D 모델링을 수행하는 기초를 마련하고, 전체 생산 과정을 재현하고 시뮬레이션하는 데 도움이 된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.745-749
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• 2011

혼합용 임펠러를 장착한 연료탱크의 액체연료와 미세 고체입자의 부유, 혼합 현상을 분석하고자 2차원 혼합 유동 수치해석을 수행하였다. 다상 유동해석은 Eulerian Grandular Multiphase 기법을 사용하였고, 해석기법을 12vol% 고체 혼합 조건 실험의 축방향 고체 농도 분포와 비교하여 확인하였다. 해석용 연료탱크는 10.5vol% 고체입자를 액체연료와 혼합하는 것으로 회전수 700rpm 조건에서 4가지 경우의 임펠러 위치와 유속 조건으로 해석을 수행하였다. 각 경우에 대한 Quality of Suspension 결과를 비교하여 적합한 임펠러 위치와 속도방향을 확인하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.885-890
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• 1998

SMART 냉각재순환펌프는 수직형 축류펌프로 분류되며 작동되는 환경의 특성상 캔드모터 펌프로 설계하였다. 냉각재순환점프의 전체 구조에 대한 개념설계를 수행하였으며 펌프의 주요부품인 회전측 집합체, 베어링 집합체, 전동기를 설계하였다. 베어링의 구조와 형상설계를 수행하였고 전동기는 농형유도 전동기로 설계하였으며 회전자의 슬롯에 대한 상세설계와 고정자의 슬롯에 대한 상세설계를 수행하였다. 앞으로 회전축의 동특성 해석, 임펠러의 캐비테이션 시험, 베어링의 내구성 시험, 펌프몸체의 응력해석을 수행할 예정이다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제15권4호
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• pp.67-71
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• 2012

This study analyzed performance changes by an inner flow path of impeller groove for side channel type ring blower using CFD. Two models have the same side channel and clearance while one has an inner flow path and the other doesn't. To analyze the performance change of a ring blower, overall performance and local flow field were analyzed. For the overall performance, pressure increase and impeller torque were checked under the design flow condition. Under the design flow condition, pressure increase was greater for the model with the inner flow path. The model with the inner flow path showed improved efficiency because the area subject to torque decreased due to the creation of inner flow path. To analyze local flow field, a section was created from the representative location of each impeller groove toward the direction of radius. Inner channel pressure distribution depending on the rotation direction shows that the model with the inner flow path has pressure equilibrium of working fluid through the inner flow path. Velocity distribution of inside impeller groove shows that flow field was coupled and appeared to form an inner wall where the flow field was stabilized.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.863-868
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• 2003

Mixers are used in various industrial fields where it is necessary to intimately mix two reactants in a short period of time. However, despite their widespread use, complex unsteady flow characteristics of industrial mixers are not systematic investigated. The present study aimed to clarify unsteady flow characteristics induced by various impellers in a tank. Impellers arc hydrofoil turbine and neo-hydrofoil turbine types. A high speed CCD camera and an Ar-Ion laser for illumination were adopted to clarify the time-dependent flow characteristics of the mixers. The rotating speed of impellers increased from 6Hz to 60Hz by 6Hz, The maximum velocity around neo-hydrofoil impeller is higher than the hydrofoil type impeller. These two types of turbine shows that typical flow characteristics of axial turbine and suitable for mixing high-viscosity materials.

• 대한기계학회논문집B
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• 제29권7호
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• pp.773-783
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• 2005

Internal flow measurement of very low specific-speed semi-open impellers has been carried out by PIV in order to understand better the internal flow patterns that are responsible fur the unique performance of these centrifugal pumps operating in the range of very low specific speed. Two types of impellers, one equipped with six radial blades (Impeller A) and the other with four conventional backward-swept blades (Impeller B), are tested in a centrifugal pump operating at a non-dimensional specific-speed of $n_s=0.24$. Complex flow patterns captured by PIV are discussed in conjunction with the overall pump performance measured separately. It is revealed that Impeller A achieves higher effective head than Impeller B even though the flow patterns in Impeller A are more complex, exhibiting secondary flows and reverse flows in the impeller passage. It is shown that both the localized strong outward flow at the pressure side of each blade outlet and the strong outward through-flow along the suction side of each blade are responsible for the better head performance of Impeller A.

• 대한환경공학회지
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• 제39권5호
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• pp.282-287
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• 2017

본 연구의 목적은 방사능 사고로 인한 오염물질 유입으로 인한 영향을 최소화하기 위한 제염제의 혼합확산장치 개발에 앞서 장치 가동으로 인한 혼합 및 확산영향을 예측하는데 있다. 유동특성분석을 위해 사용된 추적자는 방사성 동위원소는 Gy, To이며, 이를 검측하기 위해 2인치 NaI 방사선 검출기를 사용했다. 본 연구에 적용된 제염제 혼합확산장치의 임펠러는 3가지 type으로 제작하였다. 방사혼합형 임펠러는 상향류 흐름을 이용하여 수표면으로 확산이 가능하며, 최적의 조건을 찾기 위해 핀 구조를 조정하였다. 방사능 동위원소를 이용한 제염제 혼합확산장치의 유동특성을 분석한 결과, 모델별 혼합확산과 유동패턴특성을 획득하였다. Model 3 type은 별도의 Fin유도부와 보조 Fin이 구성되어 있어 다른 type의 임펠러보다 확산속도가 크고 완전혼합에 도달하는 시간이 짧게 나타났다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제3권1호
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• pp.43-50
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• 2000

선박용 디젤엔진에 정착되어 사용되는 기존의 터보차져 성능을 개량하기 위하여 압축기만의 수정개발을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 터빈과의 싸이클 matching 작업을 통하여 기존의 압축기 성능에 비하여 $7\%$ 증가된 회전수와 $8\%$ 증가된 입구 공기유량으로 상향 조정되면서 효율의 큰 저하 없이 전압력비도 3.5 수준으로 증가되도록 설계점이 성공적으로 확정되었다. (2) 기존의 압축기 케이싱과 스크롤을 대부분 그대로 사용한다는 기하학적 제한조건하에서 3차원 공력 설계가 성공적으로 수행되었고, 설계된 임펠러는 3차원 압축성 난류 수치유동해석 과정을 통해 구체적인 내부 유동과 임펠러의 overall 성능을 확인하였다. (3) 터보차져 전용 시험리그에서 시제품을 성능시험한 결과, 전반적인 압축기의 성능곡선을 성공적으로 도출하였다. 대체적으로 전체 회전수별로 실험결과로 얻은 전압력비는 설계 예측치와 매우 잘 일치하는 모습을 볼 수 있었고, 단열효율의 경우, 실험치와 예측치가 서로 잘 일치하고 있었다. 설계의도대로 설계점에서의 압력비 상승과 유량의 증가 등은 만족스럽게 달성된 것으로 판단된다. (4) 베인디퓨져의 제작문제로 인하여 설계회전수에서의 surge와 choke margin이 설계의도와는 달리 좋지 않은 상태이다. 이는 본래 설계대로 베인디퓨져를 재제작하고 설치각의 크기를 조절함으로써 앞으로 진행될 추가시험에서 보완할 예정이다.