• 한국추진공학회지
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• 제13권2호
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• pp.35-41
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• 2009

핀틀 움직임에 따라 노즐 팽창비와 압력비가 동시에 연소면적도 변함에 따라 노즐 내부의 유동장 구조는 물론 유동박리 특성도 변한다. 본 논문에서는 핀틀 위치가 노즐 내부 유동장 구조에 미치는 영향을 공압시험과 수치해석 기법을 이용하여 분석하였다. Fluent에서 제공하는 RANS를 위한 난류모델을 적용한 결과, Spalart-Allmaras 모델이 공압시험에 얻은 노즐벽면 압력을 잘 모사하는 것으로 나타났다. 적용된 노즐이 원뿔형 노즐이었음에도 핀틀 끝단에서 발생한 유동박리에 의한 충격파 때문에 Contoured 또는 Optimized 노즐에서 나타나는 Cap-shock pattern과 유사한 유동 구조가 나타났다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.2029-2034
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• 2004

Spiral jet is characterized by a wide region of the free vortex flow with a steep axial velocity gradient, while swirl jet is largely governed by the forced vortex flow and has a very low axial velocity at the jet axis. However, detailed generation mechanism of spiral flow components is not well understood, although the spiral jet is extensively applied in a variety of industrial field. In general, it is known that spiral jet is generated by the radial flow injection through an annular slit which is installed at the inlet of a conical convergent nozzle. The present study describes a computational work to investigate the effects of annular slit on the spiral jet. In the present computation, a finite volume scheme is used to solve three dimensional Naver-Stokes equations with RNG ${\kappa}-{\varepsilon}$ turbulent model. The annular slit width and the pressure ratio of the spiral jet are varied to obtain different spiral flows inside the conical convergent nozzle. The present computational results are compared with the previous experimental data. The results obtained obviously show that the annular slit width and the pressure ratio of the spiral jet strongly influence the characteristics of the spiral jets, such as tangential and axial velocities.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권8호
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• pp.633-643
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• 2015

본 연구의 목적은 고효율 미세기포 공급장치인 산기관을 개발하기 위하여, 미세기포를 이용하여 하폐수에 용존산소를 효율적으로 공급하고 슬러지에 의한 기공의 막힘을 최소화함으로써 호기성 미생물에 의한 유기물 분해공정의 효율성과 내구성을 개선하고자 하였다. 종래의 미세기포 산기관을 개선하기 위하여, 실험과 전산해석 방법을 이용하여 미세기포를 발생시키면서 슬러지에 의한 막힘현상이 없는 원뿔형 산기관을 개발하였다. 전산해석을 통하여 단위 산기관 내부의 공기유동패턴을 확인하여 산기관 설계를 보완하고, 모의 생물반응기에 단위 산기관을 적용하여 발생 기포 거동 실험과 2상유체유동에 대한 전산해석을 수행하였다. 실험 결과로서 모의 생물반응기 내에서 발생기포 수직 길이 및 상승속도 등 기포거동에 대한 통계치를 도출하였으며, 전산해석 결과로서 기포군의 거동을 포함한 유동특성에 대한 메커니즘을 규명하였다. 이를 통하여 고효율 산기관 설계를 체계화하였고 모의 생물반응기 내에서 기포거동과 내부유동 현상을 규명함으로써, 실증 수처리장 규모 생물반응기에 산기관 군체를 적용하여 산소전달특성 및 내부유동특성을 파악하고 시스템을 설계하는데 중요한 근거를 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.3370-3375
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• 2014

MILD(Moderate and Intense Low Oxygen Dilution) 연소는 열효율 향상과 유해배출가스 저감의 상반된 관계를 해결하기 위한 하나의 각광받는 기술이다. 연소가스의 재순환을 이용하여 고온 연소시에 질소산화물을 낮게 유지함과 동시에 연소로 내부온도를 균일화함으로써 열효율을 향상시킬 수 있는 기술이다. 본 연구는 실험실 규모의 노에서 원추형 MILD 연소기의 연소특성을 나타내고 있다. 연구의 조건은 공기의 유량은 일정하게 하면서 가스 연료 유량을 변화시켜 당량비를 변화시켰다. 이 결과 노 내에서 MILD 연소영역이 잘 구현되었고, 당량비 0.69~0.83의 범위에 걸쳐서 노(爐)내에서의 온도와 배출가스의 농도가 각각 예측되었다. 이 당량비 구간에서 최고화염온도 영역과 주 반응영역에서의 온도차가 약 $300^{\circ}C$의 안정적인 화염 영역의 존재를 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제52권4호
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• pp.305-314
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• 2015

In this paper, a numerical analysis is carried out to study the drag of conical cavitators, supercavity generation devices for the high-speed underwater vehicle. The realizable k-∊ turbulence model and the Schnerr-Sauer cavitation model are applied to calculate steady-state supercavitating flows around cones of various cone angles. The calculated drags of the cones are decomposed of the pressure and the friction parts and their dependency on the geometry and the flow conditions have been analyzed. It is confirmed that the pressure drag coefficients of the cones can be estimated by a simple function of both the cone angle and the cavitation number while the friction drag coefficients approximately by well-known empirical formulas, e.g., Schults-Grunow's for the drag of the flat plate. Finally a practical method for estimating the total drags of supercavitating cones is suggested, which can be useful consequently for the design of conical cavitaors.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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• pp.813-818
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• 2001

The flow characteristics of the vaned diffuser were complicated with geometric shapes. We have studied the effects of various vaned diffuser configurations, such as divergence angles and rectangular and conical cross-section shapes. Numerical analyses are carried out for the diffuser and casing. The pressure recovery coefficient was calculated to estimate the performance of the diffuser, and then compared with the measure data. Results show that the shapes and the divergence angles of the diffuser strongly influence on the performance of the small-size turbo-compressor.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.980-985
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• 2004

This paper shows a performance analysis for conical type sealless cylinders and rod bearings. The pistons without seal have partly cylindrical and conical shapes. 2 dimensional Reynolds equation and FD(finite differential) numerical techniques are utilized for the performance analysis. The relationship among self-centering forces and leakage flows are investigated. Also, optimal design values for a sealless cylinder are presented. A prototype of sealless cylinder which had rod bearing with four pockets, five pockets, and six pockets was manufactured respectively. Leakage flow test is conducted to evaluate performance of piston and rod bearing in sealless cylinder.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권6호
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• pp.774-779
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• 2012

MILD(Moderate and Intense Low Oxygen Dilution) 연소는 연소 가스의 재순환을 이용하여 고온 형성을 최대한 억제하고 질소산화물의 발생을 저감하는 동시에 연소로의 내부 온도 균일화를 통한 열 이용 효율을 향상시킬 수 있는 연소기술이다. 본 연구에서는 원추형 연소로에서 연료 유량은 고정하고 공기 유량으로 당량비(${\Phi}$)를 조절하고 배기가스를 측정하여 MILD 연소특성을 도출하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.824-827
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• 2003

The study of Sealless Cylinder is presented. The cylinder has a piston with air bearing. The piston has a partly cylindrical and partly conical shape. The description of system geometry is follows by the flow rate equations. Then pressure distribution and Bearing force equations are derived. Several non dimensional parameters are suggested. The relationship among bearing force, leakage flow and geometry of the bearing is investigated by simulation. And determination method for optimal design of sealless cylinder is given. A prototype of seatless cylinder which had rod bearing with four pockets, five pockets, and six pockets was built respectively.

• 수산해양기술연구
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• 제28권2호
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• pp.151-156
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• 1992

The purpose of this paper is to investigate the relationship between static pressure recovery and velocity distributions in case of swirling flow into a conical diffuser. In this research, velocity distribution is measured by a multi-hole yaw-meter. The following conclusions can be drawn from the experiments. (1) The static pressure recovery depends strongly on the strength of a swirl. (2) A high pressure recovery coefficient is achieved by inserting a solid core into the diffuser center.