• Title/Summary/Keyword: 형상항력

Search Result 195, Processing Time 0.017 seconds

램제트 엔진에서의 화염 전파와 비정상 연소 현상에 관한 수치해석

  • ;Vigor Yang
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
    • /
    • 2000.04a
    • /
    • pp.10-10
    • /
    • 2000
  • 램제트 엔진은 비추력이 높고 추력 레벨은 낮으므로, 2단 추진기관에 적합한 추진 시스템이다. 1단-추진기관의 작동이 끝나고, 2단 램제트 엔진이 점화 후 안정된 연소에 도달되기까지 비행체의 속도는 항력에 의하여, 초당 약 마하수 0.1 정도씩 감소된다. 1단 연소 후 2단 램제트로 전환되는 지연시간이 길수록 1단에서 요구되는 종말 가속도는 증가되므로, 1단이 차지하게되는 부피는 증가되고 비행체의 크기 또한 늘어나게 된다. 따라서 1단에서 2단 램제트로 천이되는데 소요되는 시간을 가능한 짧게 하는 것이 효과적이다. 그러나 램제트 엔진의 특성상 선결되어야할 다음과 같은 여러 문제들이 있다. 첫째, 1단 작동 시 공기 흡입구와 연소실은 차단벽으로 분리되어 있다가, 1단 연소후 차단막이 제거되어 외부공기가 램제트 연소실로 흡입된다. 흡입되는 공기는 흡입구의 형상에 의하여 램 압축되지만 초음속으로 연소실을 통과하게된다. 연료 주입 구에서 공급되는 연료는 연소실에서 유동의 흐름방향(streamline)에 따라서 연소실로 확산되는데, 연소되기 전에는 유속이 빠르게 노즐로 빠져 나가므로 램제트 연료가 재순환 구역(recirculation zone)으로 침투하는데 쉽지가 않다. 둘째, 연소실 입구에서 발생되는 와류 (ring vortex)는 1단 연료의 고온 연소 가스를 연소실로 확산시키는데, 비 균일한 온도 분포를 유발하여 램제트 연료의 점화에너지가 공급되는 시간이 적당하지 않을 경우 균일한 화염 전파에 악영향을 준다. 셋째, 연소실에서의 빠른 유동 조건은 연료가 연소실에 머무를 수 있는 시간을 감소시키며, 연소실 입구에서 강한 전단 응력이 발생되어 화염이 안정화되는데 악 영향을 미치게된다. 본 논문은 공기 흡입구, 연소실 및 노즐을 통합하여 수치해석을 하였으며 열유동/점화/연소등의 미케니즘을 이해하고, 주요 인자들 중 와류의 영향에 초점을 맞추었다.다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14) 식도경 시행회수는 1회가 17례(54.8%), 2회가 9례(29.0%), 3회 이상이 5례(16.1%)였다.EX>$IC_{50}$/ 값이 210 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로서 효과적

  • PDF

Prediction of Stage Discharge Curve and Lateral Distribution of Unit Discharge in an Arbitrary Cross Section Channel with Floodplain Vegetation (홍수터 식생을 고려한 불규칙한 단면에서의 수위-유량 곡선 및 단위유량 횡분포 예측)

  • Kim, Tae-Beom;Jang, Ji-Yeon;Shin, Jae-Kook;Choi, Sung-Uk
    • Journal of Korea Water Resources Association
    • /
    • v.44 no.2
    • /
    • pp.157-167
    • /
    • 2011
  • A numerical model was developed to predict the stage-discharge curve and lateral distribution of unit discharge in open channels with nonuniform cross section or compound open-channels. The governing equation is the one-dimensional momentum equation based on assumptions of the steady and uniform flow conditions in the longitudinal direction and the uniform water surface elevation in a cross section. Vegetative drag force term was included in governing equation in order to reflect the effect of floodplain vegetation on the flow characteristics. Finite element method was applied to obtain the numerical solution of the governing equation. Stage-discharge curve and lateral distribution of unit discharge for a given water surface are calculated based on input data, such as the cross sectional geometry, Manning's roughness coefficient, vegetative information and longitudinal slope of channel bed. The developed model was verified by comparing the calculated results with the observed data and the results of Darby and Thorne's(1996) model and the nonlinear k-$\epsilon$ model. The verified model was applied to estimate the upstream boundary conditions in two-dimensional flow model. The numerical results using laterally distributed unit discharge were compared with those obtained using uniformly distributed unit discharge in two-dimensional flow model.

Analysis for Aerodynamic Resistance of Chrysanthemum Canopy through Wind Tunnel Test (풍동실험을 통한 국화군락의 공기유동 저항 분석)

  • Yu, In-Ho;Yun, Nam-Kyu;Cho, Myeong-Whan;Lee, In-Bok
    • Journal of Bio-Environment Control
    • /
    • v.17 no.2
    • /
    • pp.83-89
    • /
    • 2008
  • A wind tunnel test was conducted at Protected Horticulture Experiment Station of National Horticultural Research Institute in Busan to find the aerodynamic resistance and quadratic resistance coefficient of chrysanthemum in greenhouse. The internal plants of the CFD model has been designed as a porous media because of the complexity of its physical shapes. Then the aerodynamic resistance value should be input for analyzing CFD model that crop is considered while the value varies by crops. In this study, the aerodynamic resistance value of chrysanthemum canopy was preliminarily found through wind tunnel test. The static pressure at windward increased as wind velocity and planting density increased. The static pressure at leeward decreased as wind velocity increased but was not significantly affected by planting density. The difference of static pressure between windward and leeward increased as wind velocity and planting density increased. The aerodynamic resistance value of chrysanthemum canopy was found to be 0.22 which will be used later as the input data of Fluent CFD model. When the planting distances were $9{\times}9\;cm$, $11{\times}11\;cm$, and $13{\times}13\;cm$, the quadratic resistance coefficients of porous media were found to be 2.22, 1.81, and 1.07, respectively. These values will be used later as the input data of CFX CFD model.

Shape and Spacing Effects on Curvy Twin Sail for Autonomous Sailing Drone (무인 해상 드론용 트윈 세일의 형태와 간격에 관한 연구)

  • Pham, Minh-Ngoc;Kim, Bu-Gi;Yang, Changjo
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
    • /
    • v.26 no.7
    • /
    • pp.931-941
    • /
    • 2020
  • There is a growing interest this paper for ocean sensing where autonomous vehicles can play an essential role in assisting engineers, researchers, and scientists with environmental monitoring and collecting oceanographic data. This study was conducted to develop a rigid sail for the autonomous sailing drone. Our study aims to numerically analyze the aerodynamic characteristics of curvy twin sail and compare it with wing sail. Because racing regulations limit the sail shape, only the two-dimensional geometry (2D) was open for an optimization. Therefore, the first objective was to identify the aerodynamic performance of such curvy twin sails. The secondary objective was to estimate the effect of the sail's spacing and shapes. A viscous Navier-Stokes flow solver was used for the numerical aerodynamic analysis. The 2D aerodynamic investigation is a preliminary evaluation. The results indicated that the curvy twin sail designs have improved lift, drag, and driving force coefficient compared to the wing sails. The spacing between the port and starboard sails of curvy twin sail was an important parameter. The spacing is 0.035 L, 0.07 L, and 0.14 L shows the lift coefficient reduction because of dramatically stall effect, while flow separation is improved with spacing is 0.21 L, 0.28 L, and 0.35 L. Significantly, the spacing 0.28 L shows the maximum high pressure at the lower area and the small low pressure area at leading edges. Therefore, the highest lift was generated.

A Study on the Development of Low-Altitude and Long-Endurance Solar-Powered UAV from Korea Aerospace University (1) - System Design of a Solar Powered UAV with 4.2m Wingspan - (한국항공대학교 저고도 장기체공 태양광 무인기 개발에 관한 연구 (1) - 주익 4.2m 태양광 무인기 시스템 설계 -)

  • Jeong, Jaebaek;Kim, Doyoung;Kim, Taerim;Moon, Seokmin;Bae, Jae-Sung;Park, Sanghyuk
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
    • /
    • v.50 no.7
    • /
    • pp.471-478
    • /
    • 2022
  • This paper is about research and development of Korea Aerospace University's Solar-Powered UAV System that named of KAU-SPUAV, and describes the design process of the 4.2 m solar UAV that succeeded in a long flight of 32 hours and 19 minutes at June 2020. In order to improve the long-term flight performance of the KAU-SPUAV, For reduce drag, a circular cross-section of the fuselage was designed, and manufactured light and sturdy fuselage by applying a monocoque structure using a glass fiber composite material. In addition, a solar module optimized for the wing shape of a 4.2 m solar drone was constructed and arranged, and a propulsion system applied with the 23[in] × 23[in] propeller was constructed to improve charging and flight efficiency. The developed KAU-SPUAV consumes an average of 55W when cruising and can receive up to 165W of energy during the day, and its Long-term Endurance was verified through flight tests.