• 제목/요약/키워드: 혼합기 분포

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접선형 산화제 주입기의 운동량비에 따른 End-Burning 하이브리드 연소기의 연소유동장 해석 (Reactive Fields Analysis of End-Burning Hybrid Combustor Using Tangential Oxidizer Injectors with Various Momentum Ratio)

  • 민문기;김수종;김진곤;문희장
    • 한국추진공학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.37-46
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    • 2007
  • 본 연구에서는 접선형 산화제 주입기를 갖는 end-burning 하이브리드 연소기에서 산화제 운동량비에 따른 연소 유동장을 해석하였다. 산화제의 운동량비가 감소할수록 연소효율은 연소기 전 영역에 걸쳐 증대되는 경향이 포착되었으며 이론 혼합분율과 온도장을 통해 연소실 전 영역에서 최적의 연소가 저 운동량비에서 발생됨을 확인하였다. 강한 선회류가 연소실 내부 유동장을 지배하지만 압력장은 비교적 균일한 분포를 보였다. 접선형 산화제 주입기를 가진 연소기는 운동량비에 관계없이 공통적으로 연료와 산화제가 만나는 연소실 상부에서 환형의 고온부가 발생했으며 향후 주요 개선 사항으로 판단되었다.

이축 스크루 압출기내 유동의 수치 해석과 혼합 성능 분석 (Numerical Study of Internal Flow in Twin Screw Extruder and Its Mixing Performance Analysis)

  • 김낙수;김홍범;이재욱
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제30권1호
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    • pp.32-41
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    • 2006
  • We analyzed the non-Newtonian and non-isothermal flow in the melt conveying zone in co-rotating and counter-rotating screw extruder system with the commercial code, STAR-CD, and compared the mixing performance with respect to screw speed and rotating direction. The viscosity of fluid was described by power-law model. The dynamics of mixing was studied numerically by tracking the motion of particles in a twin screw extruder system. The extent of mixing was characterized in terms of the residence time distribution and average strain. The results showed that high screw speed decreases the residence time but increases the shear rate. Therefore higher screw speed increases the strain and has better mixing performance. Counter-rotating screw extruder system and co-rotating screw extruder has the similar shear rate with the same screw speed in spite of different rotating direction. However, the counter-rotating screw has good mixing performance, which is resulted from longer residence time than that of co-rotating screw extruder.

정적연소기내에서의 분위기 온도 및 압력에 따른 혼합기 분포에 관한 성층화 정도 특성 (Stratified Degree Characteristics on Fuel Mixture According to Ambient Temperature and Pressure in a Constant Volume Combustion Chamber)

  • 이기형;이창식;이창희
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제29권2호
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    • pp.180-188
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    • 2005
  • It is well known that a lean burn engine caused by stratified mixture formation has many kinds of advantages to combustion characteristics, such as higher thermal efficiency and lower CO, NOx levels than conventional homogeneous mixture combustion. Although this combustion can achieve low fuel consumption technology, it produces much unburned hydrocarbon and soot because of heterogeneous equivalence ratio in the combustion chamber. Therefore, the stratified mixture formation technology is very important to obtain the stable lean combustion. In this paper, fundamental studies for stratified combustion were carried out using a constant volume combustion chamber. The local effect of mixture formation according to control air-fuel distribution in the chamber was examined experimentally. In addition, the effect of turbulence on stratified charge combustion process was observed by schlieren photography. From this study, we found that the flame propagation speed increase with swirl flow and the swirl promotes the formation of fuel and air mixture.

성능 모멘트 적분법을 이용한 제작공차에 의해 발생하는 스피커 성능함수의 확률분포 특성 예측 (Prediction of Probabilistic Distribution of a Loudspeaker's Performance Due to Manufacturing Tolerances by Performance Moment Integration Method)

  • 강병수;백종현;김동훈
    • 한국자기학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.81-85
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    • 2016
  • 본 논문에서는 제작공차에 의해 전기기기 및 소자 관련 제품에서 발생하는 성능함수의 변동특성을 예측하기 위해서 성능 모멘트 적분법을 도입하였다. 성능함수의 확률론적 분포특성을 판단할 수 있는 평균과 분산을 효율적으로 계산하기 위해서 정규분포로 변환된 성능함수 공간과 혼합형 평균치 기법을 채용하였다. 제안된 기법의 수치적인 효율성과 정밀도를 검증하기 위해서 간단한 수학예제와 스피커 모델에 적용하여 예측된 성능함수의 확률분포 특성을 차원감소법과 몬테카를로 수치모사법의 결과와 비교하였다.

표면거칠기가 있는 이중관내의 완전히 발달된 난류유동과 열전달 (Fully Developed Turbulent Flow and Heat Transfer in Concentric Annuli with Surface Roughness)

  • 안수환;김형진
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제17권1호
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    • pp.45-54
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    • 1993
  • 동심 이중관내에서 사각돌출형 조도요소에 의한 비대칭 난류유동과 열 전달특성을, 열전달과 마찰계수에 미치는 조도의 합성효과를 조사하기 위해, 연구하였다. 이론해석에서는 한쪽면에 거칠기가 있는 평행평판의 유동에 대한 수정 플란틀 혼합길이(mixing length)이론의 난류모델을 속도분포와 마찰계수를 구하는데 사용하였다. 최대속도지점에서 안쪽과 바깥쪽의 두 속도형상들은 힘의 평형에 의해 매치(match) 시켰다. 그리고나서, 온도 분포와 열전달 계수를 계산하였다. 속도형상과 마찰계수들의 해석결과는 실험과 매우 잘 일치하였다. 마찰계수와 Nusselt number에 미치는 조도비, 조도에 대한 피치비, 그리고 반경비등과 같은 여러 변수들의 효과들을 조사하였다. 본 연구는 일정 임의의 조도 요소들이 전체적 효율 측면에서 볼 때 유리하게 열전달을 향상시킨다는 것을 증명하였다.

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고로 슬래그 분말의 입도에 따른 충전률과 유동특성 (Rheological Properties and Particle Packing of Different Sized Blast-furnace Slag Powder)

  • 변승호;박효상;송종택;유동우;이승헌;김상윤
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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    • pp.353-354
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    • 2009
  • 시멘트 결합재로 널리 사용되어지고 있는 고로 수쇄 슬래그 분말을 각종 분쇄기를 사용하여 입도별로 분쇄하고, 이를 혼합하여 충전률과 유동특성을 비교 분석하였으며, 입도분포 또한 비교분석 하였다. 충전률과 유동특성은 비례의 경향이 크게 나타났고, 입도분포가 넓을수록 유동특성은 높았다.

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분사시기 및 분사각 변화에 따른 HCCI 엔진의 혼합기 분포 및 연소특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Mixture Formation and Combustion in HCCI Engine according to the Various Injection Angles and Timings)

  • 김형민;류재덕;이기형
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.20-25
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    • 2006
  • Recently, there has been an interest in premixed diesel engines as it has the potential of achieving a more homogeneous and leaner mixture close to TDC compared to conventional diesel engines. Early studies are shown that in a HCCI(Homogeneous Charge Compression Ignition) engine, the fuel injection timing and injection angle affects the mixture formations. Thus the purpose of this study was to investigate relationship of combustion and mixture formations according to injection timing and injection angle in a common rail direct injection type HCCI engine using a early injection method called the PCCI(Premixed Charge Compression Ignition). From this study, we found that the fuel. injection timing and injection angle affect the mixture formations and in turn affects combustion in the PCCI engine.

가스발생기 연료 및 산화제 매니폴드 유동해석을 통한 유량균일성 파악 (Flow Analyses for the Uniform Distribution of Propellants at Manifolds of a Full-scale Gas Generator)

  • 김홍집;최환석
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권11호
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    • pp.1140-1147
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    • 2009
  • 펌프공급방식 액체로켓엔진 가스발생기의 매니폴드를 대상으로, 연료 및 산화제의 유량 균일성을 파악하기 위하여 유동해석을 수행하였다. 3가지의 연료링과 3가지의 분사기 헤드 형상에 대하여 유동해석을 수행함으로써, 유량균일성을 검토하였다. 이를 통해 최적의 유량균일성을 가지는 연료링과 분사기 헤드의 형상을 결정하였다. 또한 분사기 출구에서의 혼합비 분포를 유동해석 결과로부터 도출하였다. 이를 통하여, 연료와 산화제 모두 유량균일성이 우수한 형상을 결정할 수 있었다.

일 초점 산소 버너의 초점 거리가 연료 혼합 및 연소에 미치는 영향 (The Effect of Focal Length on Fuel Mixing And Combustion in One-focusing Oxygen Burner)

  • 박권하;김주연
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권6호
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    • pp.814-819
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    • 2011
  • 연소기에서의 배기저감과 효율향상을 위하여 순 산소 버너에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 일 초점 산소버너의 개념을 제시하며 연료인 메탄과 산화제인 산소의 혼합정도를 분석하기 위하여 연소를 제외한 유동혼합거동을 고찰하였으며, 연소를 포함했을 때의 연소특성을 분석하기 위하여 일 단계 반응을 고려한 연소 모델을 적용하여 연소거동을 분석하였다. 계산조건은 버너 노즐의 중심에 산소가 공급되고 그 주위로 메탄이 그리고 그 외곽으로 산소가 공급되는데 그 유량을 1:2:3이 되도록 하였으며, 초점거리를 100mm에서 500mm까지 4등분하여 유동과 연소를 계산하여 혼합의 정도와 온도 분포를 비교분석하였다. 계산결과 유동의 경우 초점거리가 짧을수록 긴 혼합유동을 보여주며, 화염의 경우 300mm일 때 가장 넓게 확산되었으며 화염의 길이도 가장 크게 나타났다.

입자부상 동축 분사기에서 입자로딩비가 유동 특성과 입자분포에 미치는 영향에 대한 연구 (Effect of Particle Loading Ratio on Fluid Characteristics and Particle Distribution in Particle-laden Coaxial Jet)

  • 윤정수;윤영빈
    • 한국추진공학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.9-19
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    • 2015
  • 초공동 수중운동체의 연료 및 산화제 분사기 설계를 위한 동축형 분사기를 이용한 입자 부상유동의 특성에 대한 실험적 연구가 수행되었다. 입자와 유동의 특성을 계측하기 위하여 $1{\mu}m$$42{\mu}m$의 입자를 동시에 분사하였다. 작은 입자($1{\mu}m$)와 큰 입자($42{\mu}m$)는 각각 유동장와 연료의 특성을 대표한다. 작은 입자는 PIV 기법을 사용하고 큰 입자는 PTV 기법을 통하여 속도장을 측정하였다. 이를 통하여 입자의 로딩비가 증가 할수록 유동의 축방향 속도 변화가 크다는 것을 알 수 있었고, 입자 분포는 높은 와도를 지니는 혼합영역 바깥 부분에 주로 분포한다는 것을 알 수 있다.