• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.3068-3073
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• 2007

Aerodynamic forces and moments have been used to control rocket propelled vehicles. If control is required at very low speed, Those systems only provide a limited capability because aerodynamic control force is proportional to the air density and low dynamic pressure. But thrust vector control(TVC) can overcome the disadvantages. TVC is the method which generates the side force and roll moment by controlling exhausted gas directly in a rocket nozzle. TVC is classified by mechanical and fluid dynamic methods. Mechanical methods can change the flow direction by several objects installed in a rocket nozzle exhaust such as tapered ramp tabs and jet vane. Fluid dynamic methods control the flight direction with the injection of secondary gaseous flows into the rocket nozzle. The tapered ramp tabs of mechanical methods are used in this paper. They installed at the rear in the rocket nozzle could be freely moved along axial and radial direction on the mounting ring to provide the mass flow rate which is injected from the rocket nozzle. In this paper, the conceptual design and the performance study on the tapered ramp tabs of the thurst vector control has been carried out using the supersonic cold flow system and shadow graph. Numerical simulation was also performed to study flow characteristics and interactions between ramp tabs. This paper provides to analyze the location of normal shock wave and distribution of surface pressure on the region enclosed by the tapered ramp tabs.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.918-921
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• 2001

In grinding process, the heat of $1200^{\circ}$~$1500^{\circ}$ on the grinding area between grinding wheel and workpiece is generated. It decreases the surface integrity of workpiece and causes the thermal damages such as the deformed layer, residual stress and grinding burn. Generally coolant is widely used for preventing the heat generation on the grinding area, but it deteriorates the working condition by polluting the atmosphere of workplace and in the end pollutes the environment. The grinding methods using the compressed cold air and mist are the cooling methods to substitute conventional coolant. They can decrease the environmental pollution through not using coolant any more or minimizing it. In this study, the cooling effects of grinding methods using the compressed cold air and mist have been investigated. The grinding system equipped with the water bathe and mist spray nozzle was developed. The energy partition to workpiece through measuring the temperature on the workpiece surface was calculated. The surface integrity of workpiece and thermal damage like the deformed layer were analyzed.

• 한국추진공학회지
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• 제10권2호
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• pp.78-86
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• 2006

30톤급 개방형 액체로켓엔진용 터보펌프 터빈에 대한 시험을 수행하였다. 작동유체는 고압공기를 이용하였다. 다양한 압력비 및 회전수에 대하여 터빈 성능을 측정하였으며 아울러 노즐-로터간 간극이 터빈 성능에 미치는 영향에 대하여 실험적으로 관찰하였다. 터빈압력비 13.5, 설계속도비 0.25에서 터빈의 효율은 51.1%로 나타났다. 노즐-로터간 간극은 터빈성능에 큰 영향을 주는 것으로 측정되었는데 상사시험조건에서 설계 간극 기준 약 1mm의 축간극 감소는 약 3.5% 터빈효율증가를 가져오는 것으로 나타났다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.529-532
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• 2002

In coflow jets with relatively large size nozzle and low fuel jet velocity, the buoyancy effect arises from the density difference between fuel and air streams. The present study investigated the behavior of such a buoyant cold Jet both numerically and experimentally, especially when the fuel stream has higher density than air. It has been demonstrated that the cold jet has a circular cone shape since upwardly injected fuel jet decelerates and forms a stagnation region, when the fuel jet was composed of propane highly diluted with nitrogen. When the fuel was moderately diluted, numerical results showed the Kelvin-Helmholtz type instability along the mixing layer of the jet. The stagnation height increases nonlihearly with fuel jet velocity with the power of approximately 1.64.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제25권4호
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• pp.912-919
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• 2001

Improvement of the atomization characteristics by adopting the air-shrouded injector has been considered as one of the important methods for decreasing HC emissions in SI engines. Thus, in this study to develop air-shrouded injector with a finer spray, atomization characteristics of differ-ent types of commercial air-shrouded injectors were investigated through the spray imaging and the drop size measurements. As a results, it was found that the internal mixing type of air-shroud-ed injector had a good atomization characteristics. But, a number of large droplets were found in the internal mixing type commercial injector, this shortcoming was improved by adopting the thread type air passages in the air nozzle.

• 에너지공학
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• 제25권4호
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• pp.152-158
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• 2016

연소기기에서 연소반응과정이 일어날 때 연소로 내 고온의 온도 분위기에서 공기 중의 산소와 질소가 반응하여 질소산화물이 발생하게 된다. 발생한 질소산화물을 저감하기 위하여 화력발전소나 폐기물 소각로는 촉매를 이용한 탈질설비를 설치하고 있는데 이에 따른 설치와 유지비용이 많이 소요된다. 연소기기에서 질소산화물을 저감하기 위한 여러 가지 방법 중에 배기가스 재순환 방법이 널리 쓰이고 있다. 본 연구에서는 배기가스 재순환 배관에 코안다 노즐을 사용하여 배기가스를 재순환하는 재순환 버너에 대하여 전산유체해석을 통해 연구를 수행하였으며 냉간 유동에서 배기가스 재순환 유동 특성을 살펴보았고 코안다 노즐의 공기 측 간격 변화와 공기 유량 변화에 따른 배기가스 재순환 유량 특성을 살펴보았다. 본 연구의 버너 형상은 배기가스 재순환 흡입구와 출구는 원통 버너의 중심을 향하지 않고 접선 방향으로 설치되어 있어서 버너 내부에서 선회 유동이 형성 되었으며 이에 따라 원통 내부의 중심부분에 역류가 일어나는 특성을 관찰하였다. 또한, 코안다 노즐의 공기 측 간격은 0.5mm일 때는 배기가스 재순환 유량이 공기량 보다 약 2.5배 이었고 1.0mm일 때는 약 1.5배로 나타났으며 같은 공기 측 간격에서 공기량을 증가하면 배기가스 재순환 유량은 약간 증가하는 것을 알 수 있었다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제20권4호
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• pp.7-13
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• 2015

Vortex tube is a thermal static device that separates compressed air into hot and cold streams. In general, the cooling efficiency of vortex tubes is lower than that of traditional air conditioning equipment and vortex tubes are mainly used for industrial spot cooling applications because of their quick responses. In this study, conical frustums are employed in the nozzle chamber to improve the cooling performance. Conical frustums can be used to decrease the ineffective mass fraction that directly passes through the cold exit without energy separation. The shape optimization of conical frustums has been performed using full factorial design. It is found that the height of frustums has the largest main effects on the cooling performance. Computational results show that the cooling performance can be increased by about 10% within the considered range of the design parameters. This is because the ineffective mass fraction toward the cold exit is decreased by about 20%.

• 에너지공학
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• 제13권1호
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• pp.34-39
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• 2004

본 논문에서는 압축공기를 작동매체로 한 저압용 보텍스튜브에 대한 에너지 분리과정을 상세히 연구하였다 먼저 보텍스튜브에서 에너지 분리되어 나오는 온공기와 냉공기의 온도변화에 대하여 실험하였고, 보텍스튜브의 안쪽표면의 최대벽면온도 변화와 보텍스튜브 내의 온도분포를 통하여 보텍스튜브 내 유동장에서의 정체점의 위치에 대한 유용한 정보를 얻게 되었다. 이를 바탕으로 보텍스튜브의 노즐면적비와, 오리피스의 크기에 따른 에너지분리 과정 등을 실험을 통하여 알아보았다. 이러한 기하학적 형상의 변화실험을 통하여 저압용？대형 보텍스튜브의 에너지 분리과정이 고압형\ulcorner소형 보텍스튜브 보다 에너지 분리효과가 증대됨으로 인하여 최적의 노즐면적비와 오리피스지름비가 차이가 있음을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제2권2호
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• pp.99-107
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• 1998

ASE120 엔진 연소기에 쓰이는 벤츄리(venturi)형 예혼합기의 혼합성능을 시험 평가하였다. 이 시험에서는 가스연료 대신 찬공기를 주입하고 혼합공기의 온도를 측정함으로 혼합정도를 계산하였다. DOE 기법을 사용하여 시험변수 matrix를 구성하고 시험결과를 분석하여 최적의 변수조합을 가지는 형상을 도출하였다. 선정된 형상에 대하여 확인시험이 수행되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제15권3호
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• pp.31-39
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• 2011

핀/슬롯 그레인 및 내삽노즐을 가진 고체로켓모터 내부와 동일한 기하학적 형상을 가진 표면분사 시험모델을 사용하여 연소유동장을 모사하고, 스모크 와이어를 이용하여 유동장을 가시화하였다. 그레인 전방부 투영창을 통해 촬영하는 기법 등에 이용하여 획득된 내삽노즐 선단 인접부의 반경방향 평면상에서의 유동가시화 이미지 분석을 통해, 슬롯출구 반경방향유동, 핀베이스 축방향유동 및 상류그레인포트 축방향유동의 상호 전단작용에 의한 반경방향 운동량 전달이 노즐 인접부에서의 선회류 유동 및 와류튜브 구조를 발생시키는 것으로 나타났다.