• 한국산업융합학회 논문집
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• 제4권3호
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• pp.243-251
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• 2001

The effects of various operating parameters(agitation speed, impeller type, antiform agents, impeller spacing etc.) on air-liquid mass transfer was characterized by volumetric mass transfer coefficient($k_La$). Also, the dual-impeller agitated systems are compared with single-impeller agitated systems with a special focus on its applications for bioreactors, $k_La$ was take over a range of 200~450 rpm of agitation speed, and 0.5~2.5 vvm of air flow rates, for four single impeller and impeller combinations consisting of four impeller types, namely rushton, pitched blade, scaba, intermig were tested. The rushton impeller showed the best $k_La$ as compared with other single impellers. The dual impeller system are found to be superior as compared to single impeller in all aspects, The best combination of the dual impeller was a intermig of axial flow type as an upper impeller and a rushton of radial flow type as a lower part. Also, the control of the DO level with the variation of agitation speed was more efficient than that with an increase in air flow rate. The addition of antiform dropped the $k_La$ very large up to 1g/L regardless the type. PPG was less effect on $k_La$ than other antiforms. The impeller spacing and presence of solute are found very effective on $k_La$. When the $NaNO_3$is presented as solute, the $k_La$ increased approximately 50% then control.

• 대한기계학회논문집A
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• 제31권9호
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• pp.924-933
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• 2007

An impeller is a important part of turbo-machinery. It has a set of twisted surfaces because it consists of many blades. Five-axis machining is required to produce a impeller because of interference between tool and workpiece. It can obtain good surface integrity and high productivity. This paper proposes finish cutting method for machining impeller with 5-axis machining center and optimization of cutting condition by response surface method. Firstly, cutting methods are selected by consideration of operation characteristics. Secondly, response factors are determined as cutting time and cutting error for prediction of productivity. Experiments are projected by central composite design with axis point. Thirdly, regression linear models are estimated as single surface in the leading edge and as dual surface in the hub surface cutting. Finally, cutting conditions are optimized.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.47-55
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• 2013

In the present study, a numerical simulation to analyze mixing performance inside an industrial mixer was investigated for various geometry of turbine impellers. Various pitching angles and various types of turbine blades were considered in the simulation. In order to model the rotation of impeller, the Multiple Reference Frames (MRF) technique was used. For evaluation of the effect of various shapes on the mixing performance, dimensionless coefficient such as flow coefficient, circulation coefficient, power coefficient, pumping effectiveness and circulation effectiveness were used. From the results, the effect of pitching angle of a pitched turbine impeller was to give best pumping effectiveness around $30^{\circ}$ pitching angle, whereas best circulation effectiveness around $65^{\circ}$ pitching angle. Dual pitched turbine impeller showed best performance in both pumping effectiveness and circulation effectiveness among impeller types considered in the present study.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권1호
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• pp.94-99
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• 2021

2단 Rushton turbine 날개를 장착한 접시바닥형 교반조 내의 유동 상태가 어떤 회전수에서 변화하는 현상을 찾아냈다. 층류 영역에서는 회전수를 변화시켜도 안정적인 도넛 링이 형성되어 혼합 패턴에 특이한 변동은 관찰되지 않았다. 전이영역에서의 평바닥형 교반조에서는 회전수에 변화를 주어도 두꺼운 2개의 미혼합 도넛 링에 변화가 없는 반면, 접시바닥형 교반조에서는 회전수가 450 rpm이 되면 두꺼운 2개의 미혼합 도넛 링이 아주 얇은 3개의 도넛 링으로 바뀌어 혼합이 개선되었다. 접시바닷형 교반조에서는 Re=138~178의 영역에서 링 모양의 미혼합 영역이 3곳에서 나타났고 그 크기도 컸지만, 평바닥형 교반조에서는 Re=116~176에서 링모양의 미혼합 영역은 2곳에서 나타났으며 그 크기도 작았다. 이러한 현상이 관찰되는 조건은 전이영역으로, 방해판을 부착하였을 때가 방해판이 없을 때와 비교하여 동력수가 커지기 시작하는 영역임을 알 수 있었다. 또한 교반 레이놀즈수가 300을 넘어 유동 상태에 약간의 난류가 섞이게 되면, 이 같은 흐름 양상의 단절이 해소되어 완전히 혼합되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권12호
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• pp.1065-1072
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• 2014

본 연구에서는 양흡입 원심블로어의 성능향상을 위하여 임펠러 스플리터의 형상 최적화 연구를 수행하였다. 두 개의 스플리터 형상 설계 변수(스플리터 코드 및 피치)를 선정하여 블로어 성능 및 내부 유동장 특성을 평가하였다. 수치해석에 의한 블로어 성능은 설계유량 조건에서 실험결과와 최대 4 % 이내로 잘 일치하였다. 스플리터 형상 최적화를 통하여 설계조건에서의 블로어 효율 및 압력은 기준 블로어 보다 3.65 % 및 1.14 % 각각 향상되었다. 스플리터 최적설계로 임펠러 날개 부압면의 유동박리를 억제시켜 익간 저속 유동에 의한 압력손실을 줄임으로써 블로어 전체의 성능이 향상되었다. 익간 내부유동 균일화는 임펠러 출구속도 분포에도 영향을 주어 볼류트케이싱 출구압력도 향상되었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권3호
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• pp.1-8
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• 2018

항공기에서 사용되는 연료펌프를 민군겸용구성품개발사업을 통하여 국내 최초로, 국내 독자기술로 개발하였다. 연료승압펌프의 모터 조립체에 있어서 모터는 효율성, 내구성, 내폭발성 등의 관점에서 DC 브러시 모터보다 특성이 우수한 BLDC 형식을 채택하였다. Maxwell 방정식과 환경조건을 활용하고 자속밀도를 통하여 전자기해석을 수행하였다. 설계를 검증하기 위하여 유한요소법을 이용하여 부하에 따른 모터성능을 해석하였고 모터 드라이브와 EMI 필터를 설계하여 모터 조립체가 개발되었다. 연료승압펌프 모터 조립체의 성능시험 결과는 해석결과와 매우 일치하는 것으로 확인되었다.