• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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• pp.274-279
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• 2001

An experimental investigation of heat transfer characteristics at the surface of two-dimensional protruding heated blocks using confined impinging multiple slot jets has been performed. The effects of jet-to-jet distances(S=16B, 24B), dimensionless nozzle-to-block distances(H/B=2, 6) and jet Reynolds numbers(Re=2000, 3900, 5800, 7800) on the local and average heat transfer coefficients have been examined with five isothermally heated blocks at streamwise block spacing(p/w=1). To clarify local heat transfer characteristics, naphthalene sublimation technique was used. From the results, it was found that the local and average heat transfer of heated blocks increases with decreasing jet-to-jet distance and increasing jet Reynolds number. Measurements of local heat transfer coefficients have given an indication of the nature of the interaction between jets and of the uniformity of heat transfer obtainable with various arrangements. In the case of S/B=16, H/B=6 and Re=7800, maximum average Nusselt number of overall blocks was obtained.

• 대한기계학회논문집B
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• 제22권3호
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• pp.386-398
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• 1998

The present experiment is conducted to investigate heat transfer characteristics on the impinging surface with secondary flows around circular nozzle jets. The changed vortex pattern around jet affects significantly the flow characteristics and heat transfer coefficients on the impinging surface. The effects of the jet vortex control are also considered with jet nozzle-to-plate distances and main jet velocities. The vortex pattern around a jet is changed from a convective instability to an absolute instability with a velocity suction ratio of the main jet and the secondary counterflow. With the absolute instability condition, the jet potential core length increases and the heat transfer on the impinging surface is increased by small scale eddies. The region of high heat transfer coefficients is enlarged with the high Reynolds number due to increasing secondary peak values. The effect of suction flows is influenced largely with collars attached the exit of the jet nozzle because the attached collar guides well the counterflow around the main jet.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1999년도 제12회 학술강연회논문집
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• pp.17-17
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• 1999

충돌제트는 산업, 항공우주, 군사 분야 등 공학적으로 많은 분야에서 응용되고 있다. 산업분야에서 충돌제트는 설치가 간단하고 형태가 단순하면서도 열 및 물질 전달효과가 상당히 크기 때문에 고효율의 열전달 효과를 얻을 수 있다는 점에서 광범위하게 응용된다. 예를 들면 물체 표면의 부분냉각은 고온 금형의 급속 냉각, 가스터빈 깃의 냉각, 전자부품의 냉각 등에 이용되며 부분 가열에서는 제철, 제지 및 유리공업, 금형의 풀림 등에 폭 넓게 적용된다. 항공우주, 군사분야에서는 수직/단거리 이·착륙기(V/STOL)의 발진, 미사일 발사시스템, 다단 로켓의 분리, 우주공간에서의 도킹, 화염 편향기 등에 적용이 되며 대부분 평판이나 특수한 판의 형상에 과소 팽창제트가 충돌할 때 발생하는 현상에 대한 것이다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1999년도 제12회 학술강연회논문집
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• pp.7-7
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• 1999

충돌/유출냉각은 연소실 벽면 등과 같이 열부하가 많이 걸리는 영역에서 고온의 연소가스로부터 표면을 보호하는 막냉각과 더불어 내부에 다공성 판을 설치하여 충돌제트에 의해 내부표면을 냉각시켜 가스터빈엔진의 고온요소의 냉각성능을 극대화시키는 방법 중의 하나이다. 이와 같은 냉각방법을 적용하면 벽면을 충돌제트에 의한 냉각과 함께 냉각유채를 막냉각에 활용함으로써 냉각효율을 극대화할 수 있다. 본 연구에서는 국소적인 값들을 획득하기 용이한 물질전달실험방법의 하나인 나프탈렌 승화법을 이용하여 수직으로 분사되는 충돌제트에 의한 유출판 내면에서의 열/물질전달특성을 분사판(injection plate)과 유출판(effusion plate) 사이의 높이, 분사제트의 속도, 분사홀간의 배열을 변화시켜가며 유출판만이 있는 경우와 비교, 분석하였다. 분사홀과 유출홀의 관 사이의 간격은 0.33d에서 10d까지 변화시켜가며 그 효과를 관찰하였으며, 홀배열 효과를 보기 위하여 2가지 홀배열(staggered array, shifted array)에 대하여 실험하였다. 또한 분사제트의 속도효과를 고찰하기 위하여 분사제트의 Rc$_{d}$=5,000-12,000까지 변화시켜가며 실험을 수행하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.1098-1103
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• 2004

In this study, the effect of channel flow in the concave surface on local heat transfer characteristics of array jets was investigated experimentally. A TLC method is employed to determine local heat transfer coefficients on the target plate and also flow visualization has been conducted to investigate the behavior of a row of impinging jets and array of impinging jets. Two different array patterns of impinging array jets devices are tested for Reynolds number(Re=10,000). In a row of impinging jets, secondary vortex is strongly maintained by main vortex at nozzle-to-plate distance of H/d=2. Therefore, the Nusselt number slowly decreased at the mid-way region between adjacent jets. In array jets, the local maximum Nusselt number region move further in the downstream direction due to the increase of channel flow velocity.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권3호
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• pp.373-381
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• 2000

The flow and heat transfer characteristics on the impingement surface can be controlled by the change of vortex with the acoustic excitation, because the flow characteristics of an impinging jet are affected strongly by the vortices formed at the jet exit. To investigate the effects of acoustic excitation, we measured the velocity, turbulent intensity distributions for the free jet and local heat transfer coefficients on a impingement surface. As the acoustic excitation, subharmonic frequency of excited frequency plays an important role to the control of the jet flow. If the vortex pairings are promoted by the acoustic excitation, turbulence intensity of the jet flow is increased quickly. On the other hand if the vortex pairings are suppressed, the jet flow has low turbulence intensity at the center of the jet. Therefore, the low heat transfer rates are obtained on the impingement plate for a small nozzle-to-plate distance. However, it has high heat transfer rates at a large distance between the nozzle and plate due to the increasing of potential-core length.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권1호
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• pp.118-125
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• 2004

The experimental study on flow and heat transfer characteristics was conducted to investigate and to compare the performance of swirl jet by a twisted tape as a swirl generator with the performance of impinging single circular jet in fully developed flow tube. The effects of jet Reynolds number(Re=8700, 13800, 20000, 26500), dimensionless distance of nozzle-to-plate(H/d=2, 4, 6, 8) and swirl ratio(S=0.11, 0.23, 0.30) of the jet on the local and average Nusselt number have been examined. Measurements of local heat transfer rate and flow patterns on the jet impinging plate were used naphthalene sublimation technique and flow visualization technique respectively. Mean velocity and turbulence intensity of the jet along the centerline were measured. With a twisted tape in the nozzle exit, average Nusselt number at the around area of stagnation point were higher than those without the twisted tape at H/d=2, 4 and with the increase of Reynolds number. With a twisted tape in the nozzle, in the case of H/d=2, Re=26500 and S=0.11, maximum local Nusselt number at the region of y/d=0 and x/d=0.44 was obtained.

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권10호
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• pp.1285-1295
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• 1999

An experimental study on heat transfer and flow characteristics of a circular impinging jet on a flat plate has been carried out. Of particular interests are the effects of nozzle wall thickness and nozzle exit pressure. Experimental apparatus has been designed to view heating plate coated by TLC from the opposite side of the nozzle in order to measure heat transfer rates for cases of very small nozzle to plate spacings. A visualization study of jet flows has also been performed. As the nozzle wall thickness increases at small nozzle to plate spacings, the effect of mixing is inhibited due to the confinement caused by the finite nozzle wall, consequently, heat transfer rates have been decreased. At small nozzle to plate spacings, heat transfer rates and nozzle exit pressures are increased together, therefore, enhancement of heat transfer at small nozzle to plate spacings should be considered in conjunction with the need of more fan power to generate the same Reynolds numbers.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2000년도 제15회 학술강연회논문초록집
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• pp.31-31
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• 2000

초음속 충돌제트(impinging jet)의 열 및 운동량 전달(heat and momentum transfer)은 로켓의 이ㆍ착륙, 다단 로켓의 분리, 로켓의 방향조절을 위해 배기 노즐에 부착되는 제트 베인(jet vane)이나 스포일러 탭(spoiler tab), 수직/단거리 이착륙기의 발진, 미사일 발사시스템, 전투기 동체, 날개, 후미 부분에서 발사되는 미사일의 배기가스가 주변장치 등에 충돌할 때 발생되는 문제점 등을 사전 예측하여 관련장비의 설계 둥에 유용한 자료로 이용된다. 따라서 이에 대한 기초 연구로서 초음속 유동 실험장치를 이용하여 마하수(Mach Number) 1.0 및 1.8인 경우에 대하여 수직/경사평판에서 팽창 비, 거리, 경사각에 따른 충돌 면에서의 단열 벽면온도를 측정하였다. (중략)

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.453-456
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• 2011

합성가스를 이용한 충돌제트 버너에서 신장된 예혼합 화염의 열전달 특성에 관한 실험적 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 석탄을 가스화하는 과정에서 추출되는 수소와 일산화탄소를 혼합한 합성가스를 연료로 사용하였다. 정체점에서의 열유속은 전체 신장율이 증가함에 따라 증가하다 다시 감소하는 것이 관찰되었다. 또한 정체점에서의 열유속이 노즐로부터 충돌판까지 거리가 증가함에 따라 증가하는 것을 확인하였다. 본 연구는 석탄에서 발생하는 부생가스의 주성분인 수소와 일산화탄소를 실용화하는 연구 중 기초 연구이다.