• Title/Summary/Keyword: 입구조건

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Flow and Heat Transfer Characteristics of Acoustically Excited Axisymmetric Impinging Jet (음향여기된 축대칭 충돌제트의 유동 및 열전달 특성)

  • 조형희;이창호
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1997.11a
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    • pp.8-9
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    • 1997
  • 산업의 발달과 환경에 대한 관심이 높아짐에 따라 고효율, 저공해인 가스터빈의 응용범위가 넓어지고 있는 추세이다. 가스터빈 기관의 효율을 높이기 위해서는 터빈 입구온도를 높이는 것이 필수적인데 이는 재질에 의해 제한 받게 되고 이 때문에 효과적인 냉각방법의 필요성이 대두되었다 충돌제트는 국소적으로 높은 열/물질 전달 효과를 얻을 수 있어서 터빈 블레이드 냉각과 연소기 벽면 냉각에 효과적으로 응용 될 수 있다. 이러한 충돌제트의 냉각효과는 제트출구의 초기조건에 매우 민감한데 Kelvin-Helmholts 불안정은 불안정한 자유전단층에서 자연적인 와류생성(roll up)과 개개의 와류고리 형성의 원인이 되고 이 고리의 성장과 병합(pairing)은 제트의 유동특성에 상당히 영향을 미친다. 제트주위에 생성되는 이러한 와류에 의해 제트중심에서 속도와 난류강도가 변하게 된다. 이러한 제트초기의 불안정성은 하류에서의 와류성장에 영향을 끼치기 때문에 와류의 조절에 의한 충돌 면에의 열 전달 효과 상승을 기대할 수 있다. 이 조절방법은 크게 두 가지로 나눌 수 있는데 하나는 제트주의 환형관에 이차유동을 가하여 와류를 직접 제어함으로써 자유전단류(free shear layer flow)의 안정성 원리를 이용하여 열 전달을 촉진하는 것이고 다른 하나는 음향여기(acoustic exitation)를 사용하여 제트주위의 와류형성을 조절하는 것인데, 자연적으로 형성되는 와류의 주파수(와류의 고유주파수)나 부조화 주파수(subharmonic)로 음향여기 시키는 경우 제트 주위 와류는 더욱 증폭되고 그렇지 않은 경우 제트주위 와류의 형성이 억제되어 더 긴 제트코어의 길이 및 제트코어 주위에서 작은 크기의 와류들이 형성된다.

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A Study on the Thermal Response Characteristics of Snow Removing Facilities using Heat Pipe (히트파이프식 제설설비의 열응답 특성에 관한 연구)

  • Lee, Yong-Soo;Jang, Yeong-Suk
    • Solar Energy
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    • v.17 no.4
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    • pp.45-56
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    • 1997
  • The purpose of this research was to study the characteristics of heat transfer of snow removing facilities using heat pipe by experimental method. Heat pipes was constructed a flexible tube connected between evaporator and condenser ends for altitude adjustment of evaporator and it was constituted an internal diameter of 25.4mm, a length of 950mm for heating section and a length of 6000mm for condenser section with copper material for closed system. The results showed that the effect of heat transfer was increased when inclination angle and inlet temperature of heating water increased. Wall temperature response by inclined angle $4.5^{\circ}c-9^{\circ}c$ and working fluid amount 0.96 from to 1.3 times of evaporator volume were better than those of other working fluid and angle.

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Development of a New Heat Exchanger for the Super Cooling (HESC) to Enhance the Performance of the Heat Pump System for the Living Space by the Natural Energy (자연에너지를 이용한 생활공간 냉난방용 열펌프의 성능향상을 위한 과냉 촉진 신개념 열교환기(HESC) 개발)

  • Song, Heon
    • Journal of the Korean Solar Energy Society
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    • v.31 no.6
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    • pp.40-48
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    • 2011
  • 과냉 촉진을 위한 새로운 열교환기(HESC)가 생활공간의 냉난방을 위한 공기-물 열펌프의 성능계수 향상을 위해 본 연구에서 개발되었으며 그 효과를 실험적으로 분석하였다. 이 열교환기(HESC)는 여러 단계의 셀과 튜브로 구성되어 있으며, 열펌프 시스템의 응축기와 증발기 사이에 장착되었다. 실험 조건으로, 외기온은 $7^{\circ}C$에서 $-17^{\circ}C$, 입구 물 온도는 $7{\sim}10^{\circ}C$ 그리고 제 2열전달매체로서 물의 질량 유동율은 시간당 100에서 $300{\ell}$로 변화를 주었다. 본 실험에서 이 열교환기가 장착된 열펌프의 압축기에서의 냉매 입 출구 사이의 온도 차이는 열교환기가 장착되지 않은 열펌프보다 $15^{\circ}C$ 높았다. 이에 따라 이 열교환기가 장착된 열펌프 시스템은 외기온 $-10^{\circ}C$에서 COP가 0.8 증가하였다. 따라서 이 공기-물 열펌프 시스템은 최근 한국에서 실용화되고 있는 고비용이 요구되는 지열 열펌프 시스템을 대체하여 생활공간을 위한 냉난방 시스템으로서 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 사료된다.

Steady-state and Transient Performance Simulation and Limit Control for Compressor Surge and Turbine Over-temperature of Turboprop Engine (PT6A-62) (터보프롭 엔진(PT6A-62)의 동.정적 성능모사와 압축기 서지 및 터빈 자온 제어연구)

  • 공창덕;기자영;강명철
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.6 no.2
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    • pp.53-63
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    • 2002
  • The steady-state and transient performance simulation program for a turboprop engine(PT6A-62) was developed. Specially this program included some algorithms, such as flat-rated behaviors in performance and limit control algorithms to prevent the compressor surge and the compressor-turbine inlet limit temperature overshoot. In order to minimize analysis errors, on interpolation method in component characteristics using matching errors and specific heat and specific heat ratio, which are functions of temperatures were used. The developed steady state performance analysis program can handle various conditions such as altitude, bleed extraction, inlet temperature and pressure and part throttle, and the transient performance analysis program incorporated a general mode for transient simulation and a control mode for prevention of the compressor surge and the turbine inlet limit temperature overshoot.

Optimization of inlet concentration condition for uniform film growth in a cylindrical CVD chamber (원통형 화학증착로에서 균일한 박막형성을 위한 입구 농도분포의 최적화)

  • Jo, Won-Guk;Choe, Do-Hyeong;Kim, Mun-Eon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.22 no.2
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    • pp.173-183
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    • 1998
  • An optimization procedure to find the inlet concentration profile that yields the most uniform deposition rate in a cylindrical CVD chamber has been developed. Assuming that the chemical reaction time is negligibly small, a SIMPLE based finite-volume method is adopted to solve the fully elliptic equations for momentum, temperature, and concentration. The inlet concentration profile is expressed by a linear combination of Chebyshev polynomials and the coefficients of which are determined by the local random search technique. It is shown that the present method is very effective in improving the uniformity of the deposition rate, especially when Re is high and/or the wafer is placed close to the inlet. The optimal profiles have been obtained for various Re, Gr, and geometry combinations.

A Study on Thermodynamics Specific Estimation of Inner Part of Tunnel Structure used FDS (FDS를 사용한 터널구조물 내부 열역학적 특성예측에 관한 연구)

  • Lee, Young-Jae;Ahn, Chan-Sole;Kim, Heung-Yeol;Kim, Hyung-Jun
    • Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.540-547
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    • 2009
  • 국내도로터널 화재안전성을 확보하기 위하여 FDS를 이용하여 ISO, 도로터널 방재시설기준, Runner Hammer 터널기준의 시나리오에 따라 콘크리트 터널구조물의 내부 열역학적 특성을 예측하였다. 화재로 인한 터널내부의 온도분포를 측정하기 위하여 화염원으로부터 터널입구 방향으로 5m 마다 터널 단면의 온도분포를 추출하였고, 터널의 중심을 지나는 길이방향 단면의 온도분포를 해석하였다. 해석결과 온도는 500${\sim}$950$^{\circ}C$까지의 분포를 나타내었고 가장 높은 온도영향을 받은 Runner Hammer 터널기준의 내부 열환경 조건에서는 터널 단면이 모두 화염에 직접적으로 노출 때문에 단면전체가 800${\sim}$950$^{\circ}C$까지 상승하였다. 특히 상부부분은 900$^{\circ}C$ 이상의 고온에 장시간 노출되고 있어 깊이 50mm 지점의 온도가 250$^{\circ}C$까지 상승하였다.

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The Way of Determinating the Optimal Parameters of the Propellant Tank Pressurization Gas in the Feeding System for Liquid Rocket Engine (액체로켓 추진기관의 추진제탱크 가압시스템 최적변수 설계 방법)

  • Bershadskiy V.A.;Cho Kie-Joo;Lim Seok-Hee;Jung Young-Suk;Cho Gyu-Sik;Oh Seung-Hyub
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.9 no.2
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    • pp.62-69
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    • 2005
  • The design method to calculate the main features of propellant tank pressurization system during the development procedure of propellant feed system of the liquid rocket engine was suggested. We have considered the influences of parameters of pressurization gas on the efficiency of the thermodynamic processes in the tank. The optimum value of temperature and velocity of pressurization gas at the entrance of tank are obtained by the suggested way.

Fundamental design consideration for optimum performance in altitude test cell facility (고공시험설비의 전체 사양을 결정하는 시험부를 중심으로 설비개발시의 주요 고려사항)

  • Choi, Kyoung-Ho;Lee, Jung-Hyung;Owino, George;Lee, Dae-Soo
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.411-415
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    • 2008
  • This paper presents on design factor considered in an altitude test cell facility to determine the best sizing to optimize exhaust diffuser pressure recovery and the exact cooling load required to be supplied under transient operation. Engine simulation was performed to analyse the exhaust gas temperature, exit mass flow rate, specific fuel consumption and exhaust velocity helpful in determining secondary mass air flow and the mixed air temperature entering the ejector. based on this, the amount of cooling load was deduced. It was found that improved pressure recovery reduces operational cost(air supply facility, cooling water).

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An Approach for the Integrated Performance Analysis of a Small Turbofan engine with Variable Inlet Guide and Variable Stator Vane (가변 안내익 및 정익을 가지는 소형 터보팬 엔진의 성능예측을 위한 통합 해석법 연구)

  • Kim, Sang-Jo;Kim, Dong-Hyun;Son, Chang-Min;Kim, Kui-Soon;Kim, You-Il;Min, Seong-Ki
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.16 no.4
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    • pp.23-32
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    • 2012
  • The present study is aimed to develop an integrated performance analysis approach for the application of a compressor with variable inlet guide vane (VIGV) and vairable stator vane (VSV) in a small turbofan engine. For the integrated analysis approach, an engine performance analysis program, NPSS and a computer program used for predicting of axial flow compressor performance based on stage stacking method, STGSTK were linked with an optimisation package, Isight. This enables off-design performance analysis for the turbofan engine with VIGV and VSV hence provides the capability to predict stable operation condition of the engine with acceptable surge margin.

A Study on Characteristics of Beat in Horizontal Storage Tank (수평축열조내의 열특성에 관한 연구)

  • Pak, Ee-Tong;Jeong, Un-Chul
    • Solar Energy
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    • v.14 no.2
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    • pp.3-16
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    • 1994
  • The major objectives of the study are to suggest the optimal basic design conditions for the horizontal storage tank system. For this purspose computer simulation has been carried out to find the characteristics of flow patterns in horizontal storage tank, and experiments have been carried out for the duration of one turnover, Experimental parameters are volume flow rate(1 LPM to 4 LPM), amount of heat generated from heat sources(0 W to 100 W), and inlet and outlet port types of the storage tank(DD type, DO type, ID type, IO type).

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