• 제목/요약/키워드: Mass flux analysis

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막냉각량에 따른 축소형 칼로리미터의 열유속 특성에 관한 연구 (Film cooling Effects on Wall Heat Flux of a Subscale Calorimetric Combustion Chamber)

  • 김종규;임병직;서성현;한영민;김홍집;최환석
    • 한국추진공학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.93-99
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    • 2006
  • 막냉각량과 작동점의 변화에 따른 축소형 칼로리미터의 열유속 특성을 실험과 해석을 통해 알아보았다. 칼로리미터의 실린더 부분은 8개의 채널로, 노즐부는 11개의 채널로 구성되어 있다. 설계점 연소시험 시 막냉각량이 전체 연료유량의 10.5%일 때 노즐목에서의 열유속은 막냉각이 없을 때보다 약30% 감소하였다. 또한 막냉각이 없을 경우, 고압-고혼합비 조건 연소 시험 시 노즐목에서의 열유속이 설계점 시험 시보다 약 31% 증가함을 보였다.

대체냉매를 사용한 이원냉동 시스템의 성능에 관한 연구 (Study on the Performance of the Cascade System Using Alternative Refrigerants)

  • 박종훈;조금남
    • 설비공학논문집
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    • 제13권7호
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    • pp.564-571
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    • 2001
  • The present study investigated the effect of key parameters on the performance of a cascade system using R-22 and R-23 refrigerants. Experimental data for the cascade system have been compared with simulation results using thermodynamic analysis. The cascade system tested at the evaporating temperature of $-80^{\circ}C $ and the condensing temperature of$40^{\circ}C $. The key experimental parameters were the evaporating temperature of the HTC(-35, -30, -25, -20, $-15^{\circ}C $) and mass flux of the HTC(200, 250, 300kg/$m^2$s). As the evaporating temperature and the mass flux of the HTC were increased respectively, the COP and the refrigerating efficiency were increased and then decreased while the volume flow rate per unit refrigeration capacity showed the opposite trend. The maximum COP and refrigerating efficiency were obtained at the evaporating temperature of the HTC of $-25^{\circ}C $ and the mass flux of 250 kg/$m^2$s.

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FDS 모델을 이용한 메탄올 풀 화재의 질량연소플럭스 예측 (Predicting the Mass Burning Flux of Methanol Pool Fires by Using FDS Model)

  • 김성찬
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제31권5호
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    • pp.12-18
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    • 2017
  • 본 연구는 FDS의 액체증발모델을 이용하여 메탄올 풀 화재의 질량연소플럭스를 예측하고 복사분율, 평균흡수계수와 같은 연료의 열적 물성값에 따른 영향을 평가하였다. 해석대상 풀의 직경은 5 cm에서 200 cm 사이이며 해석영역의 크기는 풀의 크기에 비례하여 구성하였다. 해석에 적용된 기준격자는 격자민감도 평가를 통해 결정되었으며 약 750,000개의 격자를 적용하였다. 메탄올 풀 화재에 대해 FDS 액체증발모델을 적용하여 계산된 질량연소플럭스는 해석대상 풀 직경에 따른 천이특성을 잘 나타냈으며 전체적으로 실험편차 내에서 기존 실험과 일치된 결과를 예측하였다. 질량연소플럭스는 복사분율 증가에 따라 증가하는 경향을 보였으며 풀의 직경이 작은 경우 평균흡수계수의 영향이 상대적으로 크게 나타났다.

Experimental Study and Correlation Development of Critical Heat Flux under Low Pressure and Low Flow Condition

  • Kim, Hong-Chae;Baek, Won-Pil;Kim, Han-Kon;Chang, Soon-Heung
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(1)
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    • pp.356-361
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    • 1997
  • To investigate parametric effect on CHF and to get CHF data, experimental study has been performed with vertical round tubes under the condition of low pressure and low flow (LPLF). Test sections are made of Inconel-625 tube and have the geometry of 8 and 10 mm in diameter, and 0.5 and 1.0 m in heated length. All experiments have been conducted at the pressure of under 9 bar, the mass flux of under 250 kg/$m^2$ and the inlet subcooling of 350 and 450 kJ/kg, for stable upward flow with water as a coolant. Flow regime analysis has been performed for obtained CHF data with Mishima's flow regime map, which reveals that most of the CHF occur in the annular-mist flow regime. General parametric trends of the collected CHF data are consistent with those of previous studies. However, for the pressure effect on CHF, two different are observed; For relatively high mass flux, CHF increases with pressure and far lower mass flux, CHF decrease with pressure. Using modern data regression tool, ACE algorithm, two new CHF correlations for LPLF condition are developed based on local condition and inlet condition, respectively. The developed CHF correlations show better prediction accuracy compared with existing CHF prediction methods.

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진공침탄에 의한 AISI 4115강의 침탄 거동에 미치는 세멘타이트 석출의 영향 (Effect of Cementite Precipitation on Carburizing Behavior of Vacuum Carburized AISI 4115 Steel)

  • 권기훈;박현준;손윤호;이영국;문경일
    • 열처리공학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.402-411
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    • 2023
  • In order to examine the effect of cementite precipitated on the steel surface on the carburizing rate, the carburizing process was carried out at various boost times to measure the mass gain and carbon flux, phase analysis and carbon concentration analysis were performed on the surface of the carburized specimen. In the case of the only boost type, the longer the boost time, the more the mass gain by the diffused carbon follows the parabolic law and tends to increase. In particular, as the boost time increased, the depth of cementite precipitation and the average size of cementite on the steel surface increased. At a boost time of 7 min, the fraction of cementite precipitated on the surface is 7.32 vol.%, and the carburizing rate of carbon into the surface (surface-carbon flux) is about 17.4% compared to the calculated value because the area of the chemical (catalyst) where the carburization reaction takes place is reduced. The measured carbon concentration profile of the carburized specimen tended to be generally lower than the carbon concentration calculated by the model without considering precipitated cementite. On the other hand, in the pulse type, the mass gain by the diffused carbon increased according to the boost time following a linear law. At a boost time of 7 min, the fraction of cementite precipitated on the surface was 3.62 vol.%, and the surface-carbon flux decreased by about 4.1% compared to the calculated value. As a result, a model for predicting the actual carbon flux was presented by applying the carburization resistace coefficient derived from the surface cementite fraction as a variable.

경계요소법에 의한 파동장에 있어서 비선형파의 가상경계처리 (Open Boundary Treatment of Nonlinear Waves in the Shallow Water Region by Boundary Element Method)

  • 김남형;;최한규
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.176-183
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    • 1991
  • 본 연구는 경계요소법을 이용하여 비선형 자유표면파을 해석한 것이며, 가상경계처리는 유체 연속성을 고려하여 mass-flux와 energy-flux를 사용하여 유한진폭파동의 해석수법을 제시했다. 유체의 비선형성 때문에 증분법을 적용했으며 경계요소법에 의해 얻어진 결과는 유한요소법의 결과와 실험치와 비교하여 보았으며 좋은 일치가 얻어 졌다. 따라서, 이 방법은 광범위한 파동문제 해석에 유효하게 이용될 수 있으리라 사료된다.

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Flux Regulation Patterns and Energy Audit of E. coli B/r and K-12

  • Lee, Jin-Won;Goel, Akshay;Ataai, Mohammad-M.;Domach, Michael-M.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제12권2호
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    • pp.258-267
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    • 2002
  • A flux determination methodology has been built which enables to develop constrained stoichiometric relationships and metabolic balances. The analysis differs from those developed for anaerobic growth conditions in that cell mass formation is a significant sink for carbon. When combined with experimental measurements, a determined system of equations results yielded tricarboxylic acid (TCA) cycle and glycolytic fluxes. The methodology was implemented to determine the fluxes of E. coli B/r and K12, and it was found that as the growth rate in a glucose minimal medium increased, the cells became increasing glycolytic and the TCA fluxes either leveled off or declined. The pattern identified for the TCA fluxes corresponded to ${\alpha}$-ketoglutarate dehydrogenase's induction-repression pattern, thereby suggesting that the induction-repression of the enzyme could result in significant flux changes. When the minimum flux solution was contrasted to the glycolytic and TCA fluxes determined, two observations were made. First, the minimum flux could provide the cell's biosynthetic ATP requirements. Second, at a high growth rate in a glucose medium, the excess glycolytic flux exceeded that of the TCA cycle, which appeared to more closely match the biosynthetic needs.

전자기 및 기계적 특성을 고려한 다중 적층형 AFPMSG의 설계 (Design of Multi-stack Axial Flux Permanent Magnet Synchronous Generator Considering Electromagnetic and Mechanical Characteristics)

  • 사이드 쿼반알리샤;유용민;권병일
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1043-1044
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    • 2011
  • This paper discusses the electromagnetic and mechanical design considerations to improve the design accuracy and power to mass ratio of multi-stack axial flux permanent magnet synchronous generator (AFPMSG). Design accuracy of multi-stack AFPMSG for direct drive wind turbine application is improved by considering magnetic flux leakages and fringing effect. FEM structural analysis is utilized to increase power to mass ratio of three-stack AFPMSG by reducing the rotor yoke thickness considering magnetic and centrifugal forces and Von Mises stress distribution.

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단면 관측을 통한 경기만 염하수로의 대조기 평수시와 홍수시 유출입량 변화특성 조사 (The Cross-sectional Mass Flux Observation at Yeomha Channel, Gyeonggi Bay at Spring Tide During Dry and Flood Season)

  • 이동환;윤병일;김종욱;구본호;우승범
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.16-25
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    • 2012
  • 경기만 염하수로 입구인 영종대교 남단에서 평수기와 홍수기에 13시간동안 연속적으로 층별 유속관측을 수행하였다. 홍수기와 평수기에 한강과 임진강으로의 평균 담수유입량은 각각 약 $8000m^3/s$, $200m^3/s$로 40배의 큰 차이를 보이는데 이러한 변화가 잔차류의 공간 분포와 총 유출입량에 어떠한 차이를 보이는지 분석하였다. 수집된 자료의 분석을 위하여 조석주기 동안의 평균이 필요하며, 반복 관측된 자료의 연직위치와 수평격자위치를 일치시킬 필요성이 있다. 따라서 본 연구에서 공간적 sigma 격자 체계로 변환시켰다. 변형된 sigma 좌표체계는 z-level상의 원시자료와 비교하였을 때 5%이내의 오차로 자료분석에 무리가 없는 것으로 판단되었다. 분석결과 평수기 단면 잔차류는 수로의 수심에 따라 패턴이 다른 수평적 2층 흐름 구조를 보였으며, 홍수기의 경우 표층에서는 낙조하고, 저층에서는 창조하는 수직적 2층 흐름구조를 보였다. 이는 담수의 유입량에 따라 단면에서 공간적 잔차류 흐름구조가 크게 변동되는 특성이 나타났다. 총 수송량은 평수기와 홍수기에 각각 $359m^3/s$, $261m^3/s$ 로 약 $100m^3/s$의 차이를 보였다. 홍수기 많은 양의 담수 유입이 발생하였지만, 총 수송량과 적은 상관도를 보인 것은 염하수로 남단 해역에서 Stokes drift의 크기가 강하게 나타나기 때문으로 보여지며, 총량은 강화도와 영종도 사이의 조간대 지역으로 이동하는 것으로 짐작된다.

테이퍼를 갖는 맥동관의 2차원 해석모델 (Two-Dimensional Analysis Model for Tapered Pulse Tubes)

  • 백상호;정은수
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제24권5호
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    • pp.668-676
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    • 2000
  • A two-dimensional model for pulse tubes with tapered cross-section was proposed. Net enthalpy flow and steady mass streaming were investigated by two-dimensional analysis of mass, momentum and energy equations of the gas as well as energy conservation of the tube wall. Steady mass flux profiles show good agreement with the previous approximate solution. It was shown that steady mass streaming can be reduced by tapering a pulse tube and by increasing the length of a pulse tube. Effects of the velocity phase angle and frequency on steady mass streaming were shown.