• 제목/요약/키워드: 유동 균일성

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DPF의 유동특성에 관한 과도해석 연구 (Study on Transient Analysis for Flow Characteristics in DPF)

  • 신동원;윤천석
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.131-138
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    • 2010
  • Because real flow of engine exhaust is very hot and highly transient, it may cause thermal and inertial loads on catalyzed filters in DPF. Transient and detailed flow and thermal simulations are necessary in this field. To assess the importance of time dependent phenomena, typical cone-type configuration such as an underbody DPF is selected for steady and transient analysis. User defined functions of FLUENT by sinusoidal inlet velocities are written and integrated with main solver for realistic simulation. Also, 4-cylinder and 6-cylinder engines for 3,000 L class are considered for the dynamic exhaust effect of engine type. Key parameters to understanding of catalyst performance and durability issues such as flow uniformity index and peak velocity are investigated. Also, pressure drop for engine power are considered. From the simulation results for three different cases, proper approach is recommended.

초크랄스키법에 의한 8인치 실리콘 단결정 성장시 비대칭 커스프자장의 영향에 관한 연구 (A numerical study on the effects of the asymmetric cusp magnetic field in 8 inch silicon single crystal growth by Czochralski method)

  • 이승철;정형태;윤종규
    • 한국결정성장학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.1-10
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    • 1996
  • 초크랄스키법에 의한 8언치 실리콘 단결정 성장시 커스프자장의 영향에 관한 수치 해석적 연구를 행하였다. 액상실리콘의 유동에 대한 모렐은 저레이놀즈수 모렐을 사용하였다. 대칭커스프자장은 유션의 강도를 감쇄하였고, 특히 도가니 벽면 근처에서의 유동의 감쇄효과가 현저하였다. 결정으로 혼업되는 산소의 농도는 인가되는 커스프자장의 증가에 따라 감소하였다. 그리고, 결정으로 혼업되는 산소농도의 균일성은 향상되었다. 비대칭커스프 자장은 결정으로 혼 입되는 산소의 농도를 중가시켰지만, 반경방향의 산소농도의 분포는 일정하게 유지되었다. 대칭 과 비대청 커스프자장의 적절한 조합을 행하면 축방향으로 일정한 산소의 분포를 갖는 적절한 조업조건이 도출될 것으로 예상된다.

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고분자전해질 연료전지의 물 배출 성능 향상을 위한 촉매층 공급 대류 촉진 사행성 유동장 설계 (Design of Serpentine Flow-field Stimulating Under-rib Convection for Improving the Water Discharge Performance in Polymer Electrolyte fuel cells)

  • 최갑승;배병철;박기원;김형만
    • 전기화학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.74-82
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    • 2012
  • 고분자전해질 연료전지의 성능은 매우 복잡한 물리 현상들에 의해 변화하게 된다. 반응면적이 25 $cm^2$인 5-pass, 4-turn 사행성 유동유로의 립 부분에 보조유동유로를 가지는 형상에 대하여 물관리 측면에서의 연료전지 성능을 수치해석을 통해 비교하였다. 보조유동유로를 추가함에 따라 촉매층 공급 대류의 유동 방향이 변경되어 유로 내부의 물 배출 특성을 향상시키는 결과를 나타내었다. 또한 입구에서의 공급기체를 보조유동유로로 분산시킴에 따라 입구에서의 전류 밀도는 낮아지며 보조유동유로로 이동하는 공급기체들은 주 유동유로의 내에서의 체류시간보다 길어져서 전체적인 전류밀도 분포가 균일해지는 것을 확인하였다.

곡면 벽을 지나는 고아음속 공동 유동에 관한 수치해석적 연구 (Numerical Analysis of the High-Subsonic Cavity Flows over a Curved Wall)

  • 예아란;;김희동
    • 한국추진공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.1-7
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    • 2016
  • 공동 유동에 대한 연구는 유동이 균일하게 유입되는 수평면상에 설치된 공동에 대한 연구가 대부분이나, 곡면 벽상에 설치한 공동 유동에 관한 연구에 대해서는 거의 수행되지 않았다. 본 연구에서는 곡면 벽상에 설치한 공동 유동의 특성을 조사하기 위해 수치계산을 수행하였으며, 곡면의 형상, 곡면의 곡률 반경 그리고 유동의 마하수를 변화시켜 고아음속 유동에서의 공동 유동 특성을 조사하였다. 그 결과 공동 바닥의 압력은 L/R이 증가함에 따라 증가하였으며, 유동의 마하수가 높을수록 그 효과가 증가하였다. 공동 저항은 수평면 벽보다 곡면 벽에서 더 높은 값을 가졌다.

반도체 공정용 수직로 설계를 위한 열유동 제어. (The Third National Congress on Fluids Engineering: Thermal design for the vertical type oven of soldering process.)

  • 정원중;권현구;조형희
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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    • pp.561-564
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    • 2006
  • Because of new requirements related to the employment of SMT(Surface Mounting Technology) manufacturing and the diversity of components on high density PCB(printed circuit boards), Thermal control of the reflow process is required in oder to achieve acceptable yields and reliability of SMT assemblies. Accurate control of the temperature distribution during the reflow process is one of the major requirements, especially in lead-free assembly. This study has been performed for reflow process using the commercial CFD tool(Fluent) for predicting flow and temperature distributions. There was flow recirculation region that had a weak point in the temperature uniformity. Porous plate was installed to prevent and minimize flow recirculation region for acquiring uniform temperature in oven. This paper provided design concept from CFD results of the steady state temperature distribution and flow field inside a reflow oven.

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생체실험용 대형 2축 자기장 발생장치의 설계 (Design of Large 2-Axis Magnetic Fields Driving Apparatus for In Vivo Experiments)

  • 성기연;김윤명
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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    • pp.277-281
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    • 2000
  • 본 논문에서 생체실험용 대형 2축 자기장 발생장치를 설계하였다. 생체실험 대상이 유동적이지 않고 홀더(holder)내에 고정될 경우 이는 방향성(orientation)의 논란이 불가피하며 이 영향을 줄이기 위해 각 축에 4개씩 총 8개의 코일을 사용하여 2축 4중코일 구조로 장치를 설계하였다. 원하는 특정 자기장에 대한 권선수 및 전류치를 결정하기 위해 정육면체 구조의 자기장 발생장치를 원통형으로 근사화시켜 간소하게 수식을 유도하였으며 각 코일의 최적위치 및 최적 권선비는 별도의 최적화 시뮬레이션을 통하여 수치를 추출하였다. 이렇게 얻어진 수치들을 MATLAB으로 제작한 시뮬레이터에 적용하여 설계 조건과 동일하게 모델링한 발생장치 주변에서의 자기장 분포를 시뮬레이션 해보았으며, 각 축에서의 균일도를 평가하여 균인 자기장 분포영역 또는 사용가능영역을 도출하였다. 장치해석 결과, 임의의 기준 자기장에 대해 약 5%의 오차범위를 인정할 경우, 최소 60% 이상의 사용가능영역을 확보할 수 있었으며, 이 영역 내에서는 고도의 균일 자기장이 분포함을 확인할 수 있었다.

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균일 두께로 자성유체가 피막된 평면 벽 주의의 축대칭 정체 유동 (AXISYMMETRIC STAGNATION FLOW NEAR A PLANE WALL COATED WITH A MAGNETIC FLUID OF UNIFORM THICKNESS)

  • 고형종;김경훈;김세웅
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2007년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.39-44
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    • 2007
  • A similarity solution of the Navier-Stokes equation for the axisymmetric stagnation flow near a plane wall coated with a magnetic fluid of uniform thickness is constructed. The shape functions representing the flow in two (magnetic and normal) fluid layer are determined from a third order boundary value problem, which is solved by the Runge-Kutta method with two shooting parameters. Features of the flow including streamline pattern and interface velocity are investigated for the varying values of density ratio, viscosity ratio, and Reynolds number. The results for the interface and wall shear stress, boundary layer and displacement thickness are also presented.

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전치 가이드 베인 설치에 따른 열회수 보일러 입구 온도 최적화 (NUMERICAL OPTIMIZATION OF TEMPERATURE DISTRIBUTION IN HRSG SYSTEM USING INLET GUIDE VANE)

  • 이수윤;안준;신승원
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 학술대회
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    • pp.148-154
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    • 2008
  • Diverging channel from gas burner exit to the inlet section of Heat Recovery Steam Generator (HRSG) has been re-designed for 1 MW system. To improve the uniformity in velocity and temperature distribution of existing design(Case A and B) of 300 kW HRSG system, two additional test geometries have been chosen for the numerical simulation. At first, gas burner exit section has been centered to the inlet section of boiler(Case C) and uniformity has been improved considerably. Secondly, the diverging channel length can be further reduced for compact geometry with new guide vane design (Case D and E). Proposed design shows overall improvement in uniformity in velocity and temperature distribution compared to existing one.

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전치 가이드 베인 설치에 따른 열회수 보일러 입구 온도 최적화 (NUMERICAL OPTIMIZATION OF TEMPERATURE DISTRIBUTION IN HRSG SYSTEM USING INLET GUIDE VANE)

  • 이수윤;안준;신승원
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • Diverging channel from gas engine exit to the inlet section of Heat Recovery Steam Generator (HRSG) has been re-designed for 1 MW system. To improve the uniformity in velocity and temperature distribution of existing design(Case A and B), two additional test geometries have been chosen for the numerical simulation. At first, gas burner exit section has been centered to the inlet section of the boiler(Case C) and uniformity in velocity and temperature distribution has been improved considerably. Secondly, the diverging channel length can be further reduced to compact geometry with new guide vane design (Case D and E). Proposed design shows overall improvement in uniformity in velocity and temperature distribution compared to existing one.

전치 가이드 베인 배치 및 형상에 따른 보일러 입구 온도분포의 수치해석 연구 (Numerical Simulation of Duct Flow about Shape and Arrangement of Inlet Guide Vane to Increase the Temperature Uniformity)

  • 이수윤;신승원
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.1172-1177
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    • 2008
  • Diverging channel from gas burner exit to the inlet section of Heat Recovery Steam Generator (HRSG) has been re-designed for 1 MW steam supply and power generation system. Three different test geometries have been chosen for the numerical simulation. The existing design for 300 kW HRSG system (CASE B) has been improved by geometry and position changes of inlet guide vanes along with gas velocity entrance angle at the diverging channel inlet (CASE C). Both cases has been compared with the case where hot combustion gas is directly injected without any guide vanes (CASE A). Improved design shows overall uniform velocity and temperature distribution compared to existing design.

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