• 한국추진공학회지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.11-18
• /
• 2000

초음속 노즐 뒤에서 형성되는 과소팽창 제트(Underexpanded jet)가 분사될 때 베럴 충격파(Barrel shock), 팽창과(Expansion fan), 마하 디스크(Mach disc), 제트 경계면(Exhaust-gas jet boundary), 그리고 반사 충격파(Reflected shocks)와 같은 구조의 풍격파 셀(Shock cell)이 연속적으로 나타난다. 이러한 충격파 셀은 난류 소산에 의해 희미해지며 거리가 멀어지면 사라진다. 과소팽창 제트가 수직 평판에 충돌하게 되면 챔버 압력 및 출구 마하수 등 여러 인자들에 따라 달라지는 복잡한 유동장을 형성하게 된다. 본 논문에서는 평판에 충돌하는 과소팽창 제트가 형성하는 유동장을 압축성 Navier-Stokes 방정식에 유한체적법을 적용하여 수치적으로 구한 해존 실험 데이터와 비교 검증하였다. 실험 데이터와 계산 결과의 압력구배 및 유동가시화 사진 비교 견과 노즐과 평판이 가까운 경우에 충돌제트유동을 잘 예측할 수 있었으며, 과소팽창비가 작을 때 과소팽창비에 따른 충돌제트 유동분포의 영향은 자게 나타남을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.42-54
• /
• 2021

Aft-deck은 가스터빈 배기 플룸을 차폐하거나, 제트를 확산하여 외부 공기와 혼합율을 증가시켜 배기가스의 온도를 저감하기 위한 용도로 최신 무인항공기에 적용되고 있다. 본 연구에서는 Aft-deck의 설계 변수에 따라 노즐의 성능이 어떻게 영향을 받는지 알아보고자 하였다. Aft-deck의 설계 변수로는 길이, 확산각, 상부 덱 형상으로 선정하였으며, 길이 변수에 따른 추력과 차폐율 간의 상관관계를 제시하였다. 그리고 확산 각도의 범위에 따라 노즐 추력과 제트 확산에 대한 상관관계를 제시하였다. 또한, 상부 덱 제거를 통해 추력 향상 효과를 확인하였으며, 횡 방향 속도 벡터의 특성이 외부 유동과의 혼합 성능을 결정하는 것을 알게 되었다.

• 한국기계가공학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.62-72
• /
• 2015

Interest in three-dimensional (3D) printing processes has grown significantly, and several types have been developed. These 3D printing processes are classified as Selective Laser Sintering (SLS), Stereo-Lithography Apparatus (SLA), and Fused Deposition Modeling (FDM). SLS can be applied to many materials, but because it uses a laser-based material removal process, it is expensive. SLA enables fast and precise manufacturing, but available materials are limited. FDM printing's benefits are its reasonable price and easy accessibility. However, metal printing using FDM can involve technical problems, such as suitable component supply or the thermal expansion of the heating part. Thus, FDM printing primarily uses materials with low melting points, such as acrylonitrile butadiene styrene (ABS) or polylactic acid (PLA) resin. In this study, an FDM process for enabling metal printing is suggested. Particularly, the nozzle and heatsink for this process are focused for stable printing. To design the nozzle and heatsink, multi-physical phenomena, including thermal expansion and heat transfer, had to be considered. Therefore, COMSOL Multiphysics, an FEM analysis program, was used to analyze the maximum temperature, thermal expansion, and principal stress. Finally, its performance was confirmed through an experiment.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.297-305
• /
• 2006

본 논문에서는 터빈의 형상 변수에 따른 부분흡입형 초음속 터빈 손실 특성을 분석하기 위하여 초음속 노즐 형상, 축방향 간극 길이, 로터 앞전의 모서리각에 따른 초음속 터빈내 유동 해석을 실시하였다. 먼저 축방향 간극을 진행하면서 발생하는 유동의 익렬 팁방향의 휘어짐은 초음속 노즐 형상에 크게 영향을 받는다. 다음으로 모서리각은 익렬 앞전에서 발생하는 충격파등의 강도를 결정한다. 마지막으로 축방향 간극에서 발생하는 유동의 확산 및 혼합은 축방향 간극 길이에 크게 영향을 받았다. 따라서 터빈내에서 발생하는 손실 중 유체역학적 손실은 노즐 형상과 로터 앞전의 모서리각에 의해 결정되었으며, 부분 흡입 손실은 노즐 형상 및 축방향 간극 길이에 영향을 받았다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제16권6호
• /
• pp.1150-1155
• /
• 1992

본 연구에서는 제철소 열연공정의 냉각효율 개선을 위한 기초연구로 수행되었 다. 전열면의 초기온도가 900.deg. C이상일 때 층류 냉각방식에 의한 고온강판의 냉각특 성에 영향을 주는 모든 인자를 엄밀히 고려하는 것은 매우 어려운 일이다.따라서 본 연구에서는 노즐과 고온면 사이 거리(L), 유량(Q), 냉각 초기온도 등을 실제 작업 조건에 가깝게 변화시켜 가면서 수냉반경의 변화를 중심으로 전열면의 냉각 특성을 해 석하였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.9-15
• /
• 2008

고고도 추진 기관으로 개발되고 있는 항공우주연구원의 30톤급 액체 로켓 엔진 노즐 성능의 신뢰성 있는 성능 예측을 위하여 화학적 동결 및 평형 유동 해석을 수행하였다. 해석은 이전의 연구에서 개발된 해석 코드를 보완하여 수행하였다. 비평형 해석이 가장 신뢰할 만한 방법이기는 하지만 수렴특성과 불확실성을 고려할 때 연계된 동결 및 평형 해석이 비용측면에서 효율적인 방법임을 확인 할 수 있었다. 이 해석으로부터 노즐 유동의 팽창 과정에서 나타나는 화학적 재결합 효과에 의한 열 및 운동에너지의 회복 및 점성 효과를 고려한 신뢰성 있는 성능 예측을 할 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
• /
• pp.494-498
• /
• 2001

When supersonic jet impinges on wall from the nozzle, complex flow pattern appears such as Mach disc, expansion fan, and jet boundary. The numerical computation of this supersonic jet is important on flame deflecctor design for launch space especially. In this paper, we analyzed supersonic jet structure impinging on deflector wall using three dimensional steady and unsteady compressible equation and showed temperature and pressure distribution on the wall surface. As a result, some dominant factors of jet flows are discussed for conceptual design of flame deflector.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제15권5호
• /
• pp.30-37
• /
• 1991

Steam ejector systems are widely used for the evacuation systems because of their high working confidence and simlicity. And recently these are used as the thermo-compressors in various energy saving systems. In this practical experiment, we have obtained the results as follows : (1) The velocity coefficient of the motive steam nozzle was 0.92-0.98. (2) The optimal area ratio was 0.00625 at pressure ratio 5.2 and expansion ratio 101.3. (3) The performance and efficiency of the steam ejector were mainly affected by the axial position of nozzle. (4) The good performance of the domestic manufactured steam ejector was confirmed in comparison with the foreign one. And by experimental results, we have carried out the improvement of Computer Aided Design Program of steam ejector which will be helpful for systematic research into the steam ejector.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.1074-1077
• /
• 2004

This investigation is the result of a structural analysis by FEM and test to define the deformation mode of the Up-Right type Vacuum-Cleaner's Nozzle-Cover. In FEM analysis, 3 different conditions were considered separately, such as (1) Compressive force by Belt tension, (2) Friction heat between Belt and shaft and (3) Compressive force combined with heat. Throughout FEM analysis it was found that the deformation was caused by heat and it was proved through a simulation test with a real product.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
• /
• pp.641-642
• /
• 2006

The modelling of some different types of switchgears has been reported in the previous papers. This paper consists of two parts. The first part concerns the modelling and simulation of switching arcs with an auto-expansion circuit breaker as an example. The second part focuses on the simulation of the PTFE nozzle ablation effect with three different nozzle shapes. For circuit breakers, the modelling of moving contact and the choice of time steps are discussed before typical results are given and compared with available test result.