본 논문에서는 주철 라이너를 삽입한 알루미늄 블럭 엔진 개발과정에서 주조 불량이 발생하였을때, 냉각계에 일어나는 제반 현상을 분석하고, 이를 해결해 나가는 과정을 기술하였다. 이를 위하여 주철 블럭과 알루미늄 블럭을 장착한 엔진의 피스톤 온도와 블럭의 열유속, 열정산을 측정하였다. 측정한 결과는 다음과 같다. 1. 알루미늄 블럭 제작시 주철 라이너와 알루미늄 블럭 사이에 공기층이 크거나, 용탕 충진이 불완전한 주조 불량이 발생하면 열접촉 저항이 커져 엔진 열전달 경로에 큰 영향을 준다. 2. 알루미늄 블럭 제작시 주조 불량이 발생하면 피스톤에서 라이너로의 전열량이 줄어듦에 따라 냉각수로의 전열량은 감소하는데, 6,000rpm, 전부하에서 알루미늄 블럭의 출력 대비 냉각수로의 방열량의 비는 38.3%이고, 주철 블럭은 44.1%이다. 3. 알루미늄 블럭 제작시 주조 불량이 발생하면, 피스톤 온도가 15-20.deg.C 정도 상승하여 피스톤 손상을 유발시킬 수 있다. 4. 알루미늄 블럭의 주조가 완벽하게 되어 주철 라이너와 알루미늄 몸체 사이에서의 열접촉저항이 없어지면, 스토로크 방향에 따른 금속면 온도 분포가 균일하게 된다. 5. 실린더 라이너의 주조상태 개선없이 오일젯을 사용한 결과 피스톤의 온도를 만족할 만한 수준으로 감소시켰다. 6. 6000rpm, 전부하에서 오일젯 적용시 출력 대비 냉각수로의 방열량의 비가 38.3%에서 36.2%로 감소하고, 출력대비 오일로의 방열량의 비는 9.6%에서 11.2%로 증가한다. 7. 오일젯 작용시 오일 펌프의 용량 증대와 오일 쿨러의 장착이 필수적이다.
액체의 미립화는 기계산업분야 뿐만 아니라, 농약살포, 화학 공학의 분무건조, 반응의 촉진, 분 체제조, 식품공업 등 폭넓게 이용되며 또한 각분야에서 그 필요성이 강조되고 있다. 특히 기계 산업분야에서는 액체연료의 분무연소(boiler, gas turbine, 자동차용engine등) 원자로 노심의 spray cooling, spray drying, spray painting 등 그 이용도는 날로 증가되는 추세에 있다. 액체를 미 립화하는 이유는 각각의 분야나 사용하는 목적에 따라 다르지만, 대별하면 다음과 같다. (1) 액체의 단위 체적당 표면적을 증대시키기 위하여 (2) 직경이 작은 입자의 필요성 (3) 균일한 입경의 액적군을 얻기 위하여 등을 들 수 있다. 액체의 미립화에 대한 요구는 산업의 발당, 대기오염, 생energy 등의 문제가 중요시됨에 따라 다양화되고 있다. 따라서 응용면에서는 atomizer의 성능개선과 설계법, 새로운 미립화방법, 상업에의 분무이용기술, 분무계측법 등의 개발이 필요하게 된다. 액체미립화에서 취급하는 사항은 그 내용에 따라 다음과 같이 분류된다. (1) 액체의 미립화기구 : 기액계면의 불안정성과 분열기구에 관한 것으로, 액체형상으로써 액주, 액막 및 액적으로 나눌 수 있다. (2) 액체의 미립화 방법과 특성 : energy의 종유와 부가방식에 따랄 나누어진다. (3) 합체, 분산, 증발 등 분무의 운동이나 열적거동 (4) 분무입경이나 운동의 계측법과 특성도시 (5) 액체미립화의 각종응용 본보에서는 상기의 각 항목중, 특히 액체의 미립화방법과 분무특성에 대해서만 말하기로 한다.
Seo, Myung-Ki;Lee, Tae-Yong;Park, Kyungsoo;Kim, Yong-Jae;Jung, Sang-Yong
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제11권4호
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pp.898-904
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2016
In this study, we have dealt with a design characteristic of outer-rotor type permanent magnet (PM) motor applied for Engine Cooling Fan (ECF). When we design a motor with structure like this type, it is required as a requisite to consider 3-Dimensional (3-D) effect by implementing a non-linear Finite Element Analysis (FEA) due to a yoke-ceiling, which is perpendicular to the axis of rotation. We have analyzed identical models under three different conditions. The analysis has been performed through a non-linear 2-Dimensional (2-D) and 3-D FEA. Finally, the results have been compared with Back Electro-Motive Force (BEMF) value of actual motor model. As a result, a yoke-ceiling function as an additional flux path and the operating point on B-H curve of rotor material is shifted to non-saturation region relatively. Accordingly, magnetic flux linkage can be increased and motor size can be decreased under same input condition to satisfy ECF specification, such as torque.
본 연구에서는 항공유가 극초음속 비행체용 능동냉각시스템의 냉원으로 사용되면서 흡열분해된 후의 연소특성을 확인하는 연구의 일환으로, 흡열분해 모사연료에 대한 층류화염 전파속도를 측정하였다. 흡열분해 모사연료 2종(SF-1, 2)을 제조하고 분젠버너 시험장치를 제작하여 층류화염속도를 측정한 결과 기준연료(RF)와 비교해 보면 전체적으로 높은 당량비에서 화염전파속도가 빠르게 나타나고 있으며, 특히 SF-1이 SF-2 및 RF보다 훨씬 높은 당량비에서 최대 속도를 가짐을 확인하였다.
The precipitation effect of Al-6%Si-0.4%Mg-0.9%Cu-(Ti) alloy (in wt.%) after various heat treatments was studied using a laser flash device (LFA) and differential scanning calorimetry (DSC). Solid solution treatment was performed at 535 ℃ for 6 h, followed by water cooling, and samples were artificially aged in air at 180 ℃ and 220 ℃ for 5 h. The titanium-free alloy Al-6%Si-0.4%Mg-0.9%Cu showed higher thermal diffusivity than did the Al-6%Si-0.4%Mg-0.9%Cu-0.2%Ti alloy over the entire temperature range. In the temperature ranges below 200 ℃ and above 300 ℃, the value of thermal diffusivity decreased with increasing temperature. As the sample temperature increased between 200 ℃ and 400 ℃, phase precipitation occurred. From the results of DSC analysis, the temperature dependence of the change in thermal diffusivity in the temperature range between 200 ℃ and 400 ℃ was strongly influenced by the precipitation of θ'-Al2Cu, β'-Mg2Si, and Si phases. The most important factor in the temperature dependence of thermal diffusivity was Si precipitation.
This study presents a prediction methodology of transport properties using the methane-based TRAPP (m-TRAPP) method in a wide range of temperature and pressure conditions including both subcritical and supercritical regions, in order to obtain thermo-physical properties for hydrocarbon aviation fuels and their products resulting from endothermic reactions. The viscosity and thermal conductivity are predicted in the temperature range from 300 to 1000 K and the pressure from 0.1 to 5.0 MPa, which includes all of the liquid, gas, and the supercitical regions of representative hydrocarbon fuels. The predicted values are compared with those data obtained from the NIST database. It was demonstrated that the m-TRAPP method can give reasonable predictions of both viscosity and thermal conductivity in the wide range of temperature and pressure conditions studied in this paper. However, there still exists large discrepancy between the current data and established values by NIST, especially for the liquid phase. Compared to the thermal conductivity predictions, the calculated viscosities are in better agreement with the NIST database. In order to consider a wide range of conditions, it is suggested to select an appropriate method through further comparison with another improved prediction methodologies of transport properties.
This study presents a numerical simulation investigating hydrodynamic characteristics of high-temperature hydrocarbon aviation fuel injected through a plain orifice injector. The analysis encompassed the temperature range up to the critical point, and the obtained results were compared with prior experimental observations. The analysis unveiled that the injector's exit pressure remains equivalent to the ambient pressure when the fuel injection temperature is below the boiling point. However, when the fuel temperature surpasses the boiling point, the exit pressure of the injector transitions to the saturated vapor pressure corresponding to the fuel injection temperature. Consequently, the exit pressure of the injector increases in tandem with the rapid increase of the saturation vapor pressure due to escalating fuel temperatures. This rise in the exit pressure necessitates a proportional increase in fuel injection pressure to ensure a fixed fuel mass flow rate. Furthermore, the investigation revealed that the discharge coefficient obtained by applying the exit pressure instead of the ambient pressure did exhibit no decrease, but rather was maintained at a nearly constant value, comparable to its level below the boiling point.
지구 기상이변에 대해 탄소중립의 중요성이 대두됨에 따라 무탄소 연료인 수소의 에너지원으로서의 활용도 역시 증대되고 있다. 일반적으로 수소는 연료전지(FC, Fuel Cell)에 활용되고 있으나, 이는 연소를 기반으로 하는 내연기관(ICE, Internal Combustion Engine)에도 활용될 수 있다. 특히 연료전지만으로 수소 활용 및 인프라 확장이 어려운 때에 이미 생산 측면이나 공급 측면에서 인프라가 기 구축되어 있는 내연기관은 수소 에너지 저변 확대에 큰 도움을 줄 수 있다. 다만 수소를 연소기반으로 활용할 경우 고온에서 공기 중 질소가 산소와 반응하여 유해배기물질인 질소산화물(NOx, Nitrogen Oxides)이 생성될 수 있는 단점은 존재한다. 특히 냉간 (Cold Start) 운전 영역시 포함될 EURO-7 배기규제의 경우 워밍업(Warm-up) 과정에서 발생하는 배기배출물의 저감을 위한 노력도 필요하다. 따라서 본 연구에서는 2 L급 수소 직접분사방식 전기점화 (SI, Spark Ignition) 엔진을 활용하여 냉각수를 상온에서 88 ℃로 워밍업하는 과정에서 질소산화물 및 연료소모율의 변화 특성을 살펴보았다. 특히 수소는 기존의 가솔린, 천연가스, 액화석유가스(LPG, Liquified Petroleum Gas)와 달리 가연범위(Flammable range)가 넓기 때문에 공기과잉률(Excessive air ratio)을 희박하게 조절할 수 있다는 장점이 있다. 이에 본 연구에서는 워밍업하는 과정에 있어서 공기과잉률을 1.6/1.8/2.0으로 변화하여 그 결과를 분석하였다. 본 실험의 결과는 워밍업 시 공기과잉률이 희박해질수록 시간당 질소산화물의 배출이 적고, 열효율도 상대적으로 높으나 최종 온도까지 도달 시간이 길어짐에 따라 누적 배출량 및 연료소모율은 악화될 수도 있음을 시사한다.
It is suggested that a flying-by star in a hot accretion disk may cool the hot accretion disk by the Comptonization of the stellar emission. Such a stellar cooling can be observed in the radio frequency regime since synchrotron luminosity depends strongly on the electron temperature of the accretion flow. If a bright star orbiting around the supermassive black hole cools the hot disk, one should expect a quasi-periodic modulation in radio, or even possible an anti-correlation of luminosities in radio and X-rays. Recently, the unprecedentedly accurate infrared imaging of the Sagittarius A$\ast$ for about ten years enables us to resolve stars around it and thus determine orbital parameters of the currently closest star S2. We explore the possibility of using such kind of observation to distinguish two quite different physical models for the central engine of the Sagittarius A$\ast$, that is, a hot accretion disk model and a jet model. We have attempted to estimate the observables using the observed parameters of the star S2. The relative difference in the electron temperature is a few parts of a thousand at the epoch when the star S2 is near at the pericenter. The relative radio luminosity difference with and without the stellar cooling is also small of order $10^{-4}$, particularly even when the star S2 is near at the pericenter. On the basis of our findings we tentatively conclude that even the currently closest pass of the star S2 is insufficiently close enough to meaningfully constrain the nature of the Sagittarius A$\ast$ and distinguish two competing models. This implies that even though Bower et al. (2002)have found no periodic radio flux variations in their data set from 1981 to 1998, which is naturally expected from the presence of a hot disk, a hot disk model cannot be conclusively ruled out. This is simply because the energy bands they have studied are too high to observe the effect of the star S2 even if it indeed interacts with the hot disk. In other words, even if there is a hot accretion disk the star like S2 has imprints in the frequency range at v $\le$ 100 MHz.
우유생산 농가에서는 그들 젖소의 우유를 저장하는 탱크 (bulk tank milk: BTM)로부터 채취된 샘플로부터 분석된 우유에 대한 품질관련 항목들, 즉 체세포 수 (somatic cell count: SCC), 표준 plate count (standard plate count: SPC), 사전 incubation count (preliminary incubation count: PIC) 등에 관한 정보를 정기적으로 제공 받는다. 이러한 정보는 일정기간 쌓이게 되면 우유의 품질을 유지하고 목장을 관리할 수 있는 중요한 지식 베이스가 될 수 있다. 그러나 우유 품질이나 목장의 관리상태를 평가하는 기준은 모호하고 퍼지한 용어로 많이 표현되고 있다. 즉 우유 품질을 최상급, 상급, 중간, 불량으로 표시하거나 목장의 관리상태를 아주 양호, 양호, 미흡 등으로 표시한다. 이러한 서술방식은 퍼지이론에서의 모호한 상태를 표현하는 기준과 많이 부합되고 있다. 본 연구의 목적은 BTM으로부터 추출한 샘플로부터 미생물학적 분석을 통해서 나온 결과를 이용해서 BTM의 품질과 목장의 관리상태에 대하여 추론하는 것을 목표로 하고 있다. 따라서 퍼지추론엔진에 기초하여 퍼지로직 기반의 추론방법을 개발하고 실제 데이터를 이용해서 평가하였다. 입력 데이터로는 Bulk Tank SCC, SPC, PIC, laboratory pasteurization count (LPC), non agalactiae Streptococci, Streptococci like organisms, Staphylococcus aureus등이다. 이러한 입력자료에 근거하여 BTM의 품질상태를 아주 양호, 양호, cooling문제, 청결문제, 환경적 mastitis, 환경적/청결 복합문제로 분류하고, 낙농가로부터 채취한 실제 데이터를 이용하여 추론하였다. 본 퍼지 추론 결과는 낙농생산자, 컨설턴트, 수의사 등 관련 종사자들에게 의사결정을 위한 참고자료로서 활용이 가능하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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