• 제목/요약/키워드: Flow Choking

검색결과 58건 처리시간 0.022초

음속 및 초음속 노즐을 통한 Gas-Solid Suspension 유동에 대한 해석적 연구 (Analytical Study on the Gas-Solid Suspension Flows through Sonic and Supersonic Nozzles)

  • ;;김희동
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.9-17
    • /
    • 2013
  • Gas-solid suspension 유동에서의 입자운동과 그 운동이 유동장에 미치는 영향을 명시하고, 이 유동에 대한 이해를 얻기 위해 많은 연구가 수행 되어 왔다. 본 논문에서는 gas-solid suspension 유동에 대한 노즐의 입구/출구 압력비, 입자/기체 부하, 입자의 직경에 따른 영향 등을 연구하기 위한 분석적 모델을 개발 하였다. 노즐을 통한 유량, Mach수, 추력계수 및 정압 변화에 대한 입자/기체 부하의 영향을 분석하였다. 그 결과로부터 입자의 존재로 인해 충격파의 강도가 줄어드는 것으로 판단되며, 입자직경이 커질수록 속도는 작아지고, slip velocity는 커지게 될 것이다. 또한, 더 작은 직경의 입자에 대한 suspension 유동은 이상기체에 대한 단상유동의 결과와 같은 경향이 나타나며, 주위 압력에 따라 더 큰 입자/기체 부하나 배압비에 대한 추력계수가 더 크게 나타났다.

베르누이 부상유동의 이론해석 및 수치해석 연구 (Theoretical and Computational Analyses of Bernoulli Levitation Flows)

  • 남종순;김규완;김진현;김희동
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제37권7호
    • /
    • pp.629-636
    • /
    • 2013
  • 공압 부상은 베르누이 원리에 기초한다. 그러나 공압 부상 방법은 제품의 원가 상승의 요인이 되는 대량의 유량을 소모하는 것으로 알려져 있다. 이 논문에서는 베르누이 부상 유동의 통찰력을 얻기 위해 수치 해석 연구를 수행하였다. 3차원 압축성 Navier-Stokes 방정식과 SST k-${\omega}$ 난류모델에 유한 체적법을 적용하여 계산하였다. 기체 유량, 공정 제품의 직경 그리고 원형실린더와 공정 제품사이의 간극을 다양하게 변화하여 공정 제품 주위의 유동 특성을 조사하였다. 그 결과 부상력을 위한 최적의 간극과 공급 기체 유량이 증가하면 큰 부상력이 발생한다는 것을 알았다.

전산해석을 통한 고압열증기압축기 형상변수에 관한 강건 설계 (Robust Design for Shape Parameters of High Pressure Thermal Vapor Compressor by Numerical Analysis)

  • 박일석
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제32권12호
    • /
    • pp.931-937
    • /
    • 2008
  • A high motive pressure thermal vapor compressor(TVC) for a commercial multi-effect desalination(MED) plant is designed to have a high entraining performance and its robustness is also considered in the respect of operating stability at the abrupt change of the operating pressures like the motive and suction steam pressure which can be easily fluctuated by the external disturbance. The TVC having a good entraining performance of more than entrainment ratio 6.0 is designed through the iterative CFD analysis for the various primary nozzle diameter, mixing tube diameter and mixing tube length. And then for a couple of TVC having a similar entrainment ratio, the changes of the entrainment ratio are checked along the motive and suction pressure change. The system stability is diagnosed through the analyzing the changing pattern of the entrainment ratio.

깔때기 경사충격파를 고려한 환형 분사 초음속 이젝터 이론해석 (Theoretical Analysis of Annular Injection Supersonic Ejector with a Simple Funnel Shock Wave Model)

  • 김세훈;권세진
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제10권1호
    • /
    • pp.23-29
    • /
    • 2006
  • 환형 분사 초음속 이젝터에서는 초음속의 주유동이 벽면을 타고 분사되므로 주유동 노즐 출구(혼합 챔버 입구)에서 혼합챔버의 수축각에 의한 깔때기(funnel) 모양의 경사충격파가 발생한다. 본 연구에서는 이차원(Wedge) 경사충격파와 원뿔(Cone) 경사충격파를 이용하여 간단한 깔때기 경사충격파 모델링(Modeling)을 수행하였다. 이러한 모델링을 이용하여 기존의 이차원 경사충격파를 이용한 이론해석 보다 부유동 압력을 보다 정확히 예측할 수 있었다. 같은 해석 방법을 이용하여 유량비에 대한 초음속 이젝터의 압축비와 단열 효율을 얻을 수 있었다.

공압시스템의 공급능력 예측기법 (Estimation of Feeding Performance of Pneumatic System)

  • 조남경;정용갑;신동순;조인현
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제13권5호
    • /
    • pp.29-40
    • /
    • 2009
  • 공압시스템은 지상설비 및 발사체 공급시스템에 광범위하게 활용되고 있다. 공압시스템의 목적은 수요처에서 요구되는 유량 및 압력을 만족시켜 공급하는 것이다. 본 논문은 기존의 연구결과들을 체계적으로 통합하여 공압시스템 공급능력 해석에 있어 시스템적인 방법을 구축하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 보전방정식을 이용한 유량/압력계산과 시스템에 장착된 부품의 유동목에서의 음속확인 방법을 조합된 형태의 공압시스템 예측기법을 제안하였다. 제안된 기법을 이용하여 장착된 부품들이 단순히 압력손실만 발생시키는지 또는 부품 내 유속이 음속이 되어 시스템 유량을 제한시키는지를 구분하고 이를 시스템 해석에 적용하였다. 공압시스템을 공압 수요처의 특성 및 요구조건에 따라 범주화하였으며, 본 논문에서 제안한 기법을 통하여 다양한 범주의 공압시스템을 모사할 수 있고 공급능력을 적합하게 예측할 수 있음을 보였다.

Contribution of thermal-hydraulic validation tests to the standard design approval of SMART

  • Park, Hyun-Sik;Kwon, Tae-Soon;Moon, Sang-Ki;Cho, Seok;Euh, Dong-Jin;Yi, Sung-Jae
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제49권7호
    • /
    • pp.1537-1546
    • /
    • 2017
  • Many thermal-hydraulic tests have been conducted at the Korea Atomic Energy Research Institute for verification of the SMART (System-integrated Modular Advanced ReacTor) design, the standard design approval of which was issued by the Korean regulatory body. In this paper, the contributions of these tests to the standard design approval of SMART are discussed. First, an integral effect test facility named VISTA-ITL (Experimental Verification by Integral Simulation of Transients and Accidents-Integral Test Loop) has been utilized to assess the TASS/SMR-S (Transient and Set-point Simulation/Small and Medium) safety analysis code and confirm its conservatism, to support standard design approval, and to construct a database for the SMART design optimization. In addition, many separate effect tests have been performed. The reactor internal flow test has been conducted using the SCOP (SMART COre flow distribution and Pressure drop test) facility to evaluate the reactor internal flow and pressure distributions. An ECC (Emergency Core Coolant) performance test has been carried out using the SWAT (SMART ECC Water Asymmetric Two-phase choking test) facility to evaluate the safety injection performance and to validate the thermal-hydraulic model used in the safety analysis code. The Freon CHF (Critical Heat Flux) test has been performed using the FTHEL (Freon Thermal Hydraulic Experimental Loop) facility to construct a database from the $5{\times}5$ rod bundle Freon CHF tests and to evaluate the DNBR (Departure from Nucleate Boiling Ratio) model in the safety analysis and core design codes. These test results were used for standard design approval of SMART to verify its design bases, design tools, and analysis methodology.

케미컬루핑 연소시스템을 위한 산소전달입자의 상온-상압 고체순환특성 (Solid Circulation Characteristics of Oxygen Carrier for Chemical Looping Combustion System at Ambient Temperature and Pressure)

  • 윤주영;김하나;김정환;이도연;백점인;류호정
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.384-391
    • /
    • 2017
  • Effects of operating variables on solid circulation rate were measured and discussed using two-interconnected circulating fluidized bed system at ambient temperature and pressure. OCN 706-1100 particles were used as oxygen carrier. The measured solid circulation rates increased as the lower loop seal gas flow rates and the solid height in the fuel reactor increased. Suitable operating conditions to avoid choking of the air reactor were confirmed. Continuous long-term operations of steady-state solid circulation were also demonstrated at two different conditions based on the operating window.

가변 디퓨저를 장착한 원심 압축기 불안정성 연구 (A Study on the Instabilities of the Centrifugal Compressor with Variable Diffuser)

  • 차봉준;임병준;양수석
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제26권8호
    • /
    • pp.1123-1131
    • /
    • 2002
  • An experimental study on the performance and instability development characteristics of a centrifugal compressor equipped with a cambered variable diffuser has been performed with varying diffuser vane angles. The test was conducted at the design speed of 20,800 rpm and the 80% design speed of 16,640 rpm for 5 diffuser angles : 65$^{\circ}$, 70$^{\circ}$, 75$^{\circ}$, 77.5$^{\circ}$, 80$^{\circ}$ The steady performance test results showed that choking mass flow rate decreases and total pressure ratio increases with a narrowed surge margin as the diffuser vane angle increases. Unsteady pressures were measured using high-frequency pressure transducers at the inducer and the diffuser throat to investigate the instability phenomena such as rotating stall and surge inside the compressor. From the unsteady measurements, it is found that the transient process from rotating stall to surge was mainly affected by diffuser angles. The results of the present study can be applied to the instability control of the centrifugal compressors using a variable diffuser.

Y-jet 노즐의 설계인자와 SMD 측정방향에 따른 분무특성의 실험 연구 (Experiment Study on the Spray Characteristics according to the Design Factors and SMD Measuring Direction of Y-jet Nozzle)

  • 이상지;홍정구
    • 한국분무공학회지
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.205-211
    • /
    • 2018
  • Y-jet nozzle has various advantages over other twin-fluid nozzles and are used in industrial boilers. However, it costs large energy consumption because of assisted air and its design is complex. The Y-jet nozzle is consisted of a liquid and gas port and a mixing chamber. The diameter of the port and the length of the mixing chamber greatly affect spray and atomization characteristics, therefore, they are the most important factors in nozzle design. In this study, The experimental setup is consisted of a laboratory scale spray system. The characteristics of the Y-jet nozzle according to the design parameters were observed. As a result, it was found that the length of the mixing chamber did not have effect on the flow rate and the choking condition. The droplet size was measured using a Malvern type measuring device. In addition, measurements were conducted in the front and the right directions of the nozzles. Based on the results, the SMD View Ratio is defined. It is the asymmetrical design characteristics of the Y-jet nozzle.

인하도선시스템 시설에서의 문제점과 대책 (Problems and Countermeasures in Installation of Down Conductor Systems)

  • 이복희;이동문;강성만;엄주홍;정동철;이승칠;안창환
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.38-45
    • /
    • 2002
  • 내본 논문에서는 뇌서지에 의해서 발생하는 컴퓨터를 비롯한 전자기기의 장해에 대한 보호대책을 제안하기 위해서내 국내의 뇌보호설비에 대한 규격과 지침에 대한 기술적인 문제점을 분석하였다. 인하도선의 설치방법에 따른 인하도선과 인입용 금속관을 통하여 흐르는 전류사이의 관계를 검토하였으며, 인하도선계에 미치는 표피효과의 영향을 평가하는 실험을 수행하였다. 그 결과 인하도선을 인입용 금속관에 전기적으로 접속한 때 인하도선과 금속관은 하나의 도체로 작용하며, 표피효과와 쵸킹효과 때문에 뇌격전류는 인하도선보다도 금속관을 통하여 훤씬 많은 전류가 흘렀다. 따라서 뇌격전류에 의한 인하도선의 전위상승으로 야기되는 정전유도와 측면방전 등의 악영향을 억제하기 위해서는 인하도선을 인입용 금속관과 건물의 철골 구조체에 전기적으로 접속하는 것이 매우 효과적이다.