왕복식엔진에서 연소과정은 실린더내 유체유동에 지배되므로 최적조건의 엔진설계를 위해서는 실린더내 유체유동을 효과적으로 이용하는 것이 필요하다. 연소과정에 중요한 영향을 미치는 압축말기 연소실내 난류강도는 흡입과정시 생성된 유동의 에너지가 압축과정을 거치면서 작은 스케일의 에디(eddy)로 깨지면서 발생된다. 연소과정시 이러한 에디들은 초기화염생성을 촉진 시키고 화염전파속도를 증진시키는 역할을 함으로써 실린더내 유체유동에 대한 이해증진을위해 실린더내 평균속도 및 난류유동을 측정하는 연구들이 많이 진행되고 있다. 엔진유동은 매사이 클의 유동이 엄밀히 주기적인 운동을 하지 않고, 각 사이클의 유동이 비정상유동을 하며, 유동의 생성 및 소멸이 매우 짧은 특성을 가진다. 따라서 산란입자가 측정체적을 통과할 때 속도데이 터가 발생하는 LDV(laser Doppler velocimetry) 측정에 있어서 레이저빔의 산란광노이즈 감소와 산란입자의 효율적인 공급으로 데이터 발생률을 높이는 것이 어려운 점이다. 이 글에서는 엔진 유동의 LDV측정시 고려해야 할 문제점들, 실험장치구성, 그리고 데이터처리 방법과 주요측정 결과에 대해 본 연구팀에서 지금까지 수행한 연구결과를 토대로 하여 기술하고자 한다.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.18
no.3
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pp.673-680
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2017
sump pump is a system that draws in water that is stored in a dam or reservoir. They are used to pump large amounts of water for cooling systems in large power plants, such as thermal and nuclear plants. However, if the flow and sump pump ratio are small, the flow rate increases around the inlet port. This causes a turbulent vortex or swirl flows. The turbulent flow reduces the performance and can cause failure. Various methods have been devised to solve the problem, but a correct solution has not been found for low water level. The most efficient solution is to install an anti-vortex device (AVD) or increase the length of the sump inlet, which makes the flow uniform. This paper presents a computational fluid dynamics (CFD) analysis of the flow characteristics in a sump pump for different sump inlet lengths and AVD types. Modeling was performed in three stages based on the pump intake, sump, and pump. For accurate analysis, the grid was made denser in the intake part, and the grid for the sump pump and AVD were also dense. 1.2-1.5 million grid elements were generated using ANSYS ICEM-CFD 14.5 with a mixture of tetra and prism elements. The analysis was done using the SST turbulence model of ANSYS CFX14.5, a commercial CFD program. The conditions were as follows: H.W.L 6.0 m, L.W.L 3.5, Qmax 4.000 kg/s, Qavg 3.500 kg/s Qmin 2.500 kg/s. The results of analysis by the vertex angle and velocity distribution are as follows. A sump pump with an Ext E-type AVD was accepted at a high water level. However, further studies are needed for a low water level using the Ext E-type AVD as a base.
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.8
no.2
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pp.9-18
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2000
Combustion and emission characteristics in a direct injection diesel engine is closely related to the intake port system. It is therefore important to understand the swirl flow characteristics formed by a helical intake port. However there are still many uncertainties. The purpose of this experimental study is to investigate the effects of the valve eccentricity ratio and the inlet flow conditions of a helical intake port on the characteristics of an in-cylinder swirl flow. A steady state flow test rig consisted of ISM(impulse swirl meter), LFM(laminar flow meter) and cylinder head with a helical intake port was used. The swirl ratio(Rs) and mean flow coefficient(Cf(mean)) with inlet flow conditions were measured. The results of these experiment can be summarized as follows. Swirl flow characteristics of a helical intake port are affected by the inlet flow conditions, and especially they are much affected by the length of a manifold runner and the rotational angle of a curved manifold runner.
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.9
no.2
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pp.70-77
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2005
An axisymmetric supersonic ejector equipped with a converging-diverging diffuser was built and pressure at various locations along the ejector-diffuser system was recorded with emphasis on the supersonic starting of the secondary flow. In order to find the effects of the opening size of the secondary flow, a number of openings were used with a constant primary pressure. Supersonic starting was possible only for d/D, the ratio of the opening diameter and the diffuser throat diameter, less than 0.306. for larger values of d/D, the ejection begins at subsonic secondary flow condition. With the closure of the opening, the primary flow brings the normal shock downstream of the converging-diverging diffuser And the starting of the ejector continues even after the closure was removed.
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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v.33
no.1
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pp.225-228
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2004
Optimization of fluidized bed granulating conditions for yield, bulk density, and tapped density of powdered milk was determined using response surface methodology. Yield of powdered milk was greatly affected by feeding rate of water, and bulk density and tapped density could be reduced by decreasing of atomization pressure. The optimum conditions for fluidized bed granulating of powdered milk were predicted with 6$0^{\circ}C$ of inlet air temperature, 16 mL/min of feeding rate, and 2.1 bar of atomization pressure. Also 94% of yield 0.350 g/㎤ of bulk density, and 0.446 g/㎤ of tapped density of powdered milk could be obtained by the optimum granulating conditions.
Noh, Sang Wan;Park, Young Min;Kim, Sung Hoon;Lee, Jae Dong;Kim, Byung Hyun
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.20
no.12
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pp.629-635
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2019
In this study, we analyzed the effect of FAN and oil cooler application on APU. MIL-STD-810 was applied to the atmospheric environment and radiation dose in order to perform thermal flow analysis. The heat flow was analyzed for the case in which the inlet / outlet fan was applied (Case 1), the case in which the inlet fan and the oil cooler were applied (Case 2), and the case in which the inlet / outlet fan and the oil cooler were applied (Case 3). As a result, it was confirmed that the cylinder head temperature of Case 3 was 21.4 times lower than that of Case 1 and 8.0 times lower than that of Case 2. Experiments were conducted under the same ambient conditions in order to examine the validity of the results. The numerical values and experimental results showed a difference of less than 7%. Through this, we were able to confirm that the APU heat flow optimization model satisfies the design conditions. The results of this study are expected to be used as basic data for optimizing heat flow of APU.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2002.04a
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pp.61-61
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2002
스크램 제트 엔진의 설계에서 초음속으로 유입된 공기의 짧은 잔류시간으로 인한 연료-공기의 혼합은 가장 중요하며 해결하기 힘든 문제이다. 전헝적인 비행 조건에서 흡입 공기가 극초음속 비행기 엔진 내에서 잔류하는 시간의 단위는 1 ms 정도이어서 짧은 시간 동안 연료와 공기는 효율적으로 혼합되어야 하며, 최대의 추진력을 얻기 위하여 과도한 공력저항없이 연소 가능한 연료-공기 혼합기를 생성시킬 수 있는 효율적인 연료-공기의 혼합 방법이 요구된다. 현재까지 가장 많이 연구되어 온 혼합 방법은 엔진 입구로 들어오는 공기 유동에 수직 방향으로 연료를 분사하는 것으로 이 방법은 연료 유동 방향과 공기 유동 방향이 수직이기 때문에 추력 손실이 생기는 단점을 갖고 있지만, 초음속으로 유입되는 공기에 수직으로 연료를 분사하게되면 분사 위치 앞에 궁형 충격파가 생겨서 감속되어 유동이 회전하는 재순환영역이 생기고 연료의 혼합이 잘 이루어지는 장점이 있다.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2000.04a
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pp.10-10
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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
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.49
no.7
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pp.529-537
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2021
Wind tunnel tests were carried out with a scramjet high speed vehicle. Since the scramjet engine does not have a compressor, it has a simple structure, but it is important to design the intake for the supersonic combustion in the combustion chamber. In this study, internal flow characteristics and the starting condition were analyzed by measuring the pressure at the isolator exit just before the combustion chamber, and the intake performance parameters were calculated and compared the result on every Mach number. The aerodynamic characteristics of the flow-through high speed vehicle were analyzed and internal drag correction is required to precisely analyze the aerodynamic characteristics. In this paper, an experimental technique using three probes for internal drag correction was proposed. By applying internal drag correction, it was able to figure out the effect of the internal flow on the aerodynamic force of the vehicle.
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.10
no.1
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pp.54-63
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2006
Ejector system are used to transport a low momentum flow to the higher pressure flow by the momentum change between high and low momentum flows. This system is used to simulate the high altitude and Mach number condition over altitude 20 km and Mach 4 of the supersonic test facility. We applied the design and the performance analysis technique(EISIMP code) of the Ramjet Test Facility(RJTF) air system in JAXA to the ejector system of the ramjet test facility in KARI. After preliminary design of the ejector system, we performed a computational study using FLUENT and investigated shock structures and flow characteristics of the ejector system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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