• 제목/요약/키워드: Nozzle performance

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Air-center nozzle의 분무살포도(噴霧撒布度)와 분무량(噴霧量)의 특성(特性) (Characteristics of Spray Deposit Pattern and Flow Rate in the Air-Center Nozzle System)

  • 이상우;허윤근
    • 농업과학연구
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    • 제7권2호
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    • pp.156-168
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    • 1980
  • 분무기(噴霧機) nozzle의 와실내(渦室內)에서 공기(空氣)를 수류(水流)의 중심부(中心部)로 분무(噴霧)시켜 예비미립화(豫備微粒化) 및 공기충돌식(空氣衝突式)의 미립화방식(微粒化方式)을 복합(復合)하여 고안(考案)된 air-center nozzle의 분무살포량(噴霧撒布量)의 분포도(分布度)와 분출량(噴出量)의 특성(特性)을 찾기위한 실험(實驗)을 실시(實施)하였다. 공기량(空氣量)은 소구경(小口徑) pipe 직경(直徑) 0.45mm부터 1.42mm이내로 7 수준(水準)으로 조절(調節)하였고 이의 각수준별(各水準別)로 압력(壓力)을 $0.35kg/cm^2$(5 psi)부터 $6.33kg/cm^2$(90 psi)까지 11 수준(水準)으로 조절(調節)하였다. 매실험결과(每實驗結果)는 표준(標準) nozzle 실험치(實驗値)와 비교분석(比較分析)하였고 이의 결과(結果)는 다음과 같다. Air-center nozzle은 비교적(比較的) 표준(標準) nozzle보다 안정(安定)된 살포량(撒布量) 분포형(分布型)을 유지(維持)하였다. Air-center nozzle의 분무살포량(噴霧撒布量) 분포도(分布度)는 공기량(空氣量)이 증가(增加)함에 따라서 중심부분(中心部分)으로 집중화(集中化)하였고 이 집중화정도(集中化程度)는 표준(標準) nozzle보다도 더 컸다. 이현상(現象)은 표준(標準) nozzle에 비(比)하여 도달성(到達性) nozzle형(型)에 적합(適合)함을 시사하였다. Air-center nozzle의 분출량(噴出量)은 어느 일정(一定)한 수준(水準) 이내(以內)에서 공기량(空氣量)때문에 표준(標準) nozzle의 분출량(噴出量)만큼 크지는 못하였다. 분출량(噴出量)의 감소율(減少率)은 압력(壓力)이 증가(增加)함에 따라서 둔화되었고 혼합용제(混合溶劑)속의 공기함유율(空氣含有率)이 2~3%인 저비율(低比率)일때 급속(急速)히 컸다. 이 현상(現象)은 공기(空氣)의 압축성질(壓縮性質)에 기인(基因)된 것으로 사료(思料)된다.

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노즐 특성 변화에 따른 미분무수와 화염과의 상호작용에 관한 수치해석 (Numerical Analysis on Interaction between Fire Flame and Water Mist according to the Variation of Nozzle Performance)

  • 배강열;정희택;김형범
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.2983-2988
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    • 2007
  • In the present study, the numerical investigation on the effects of water-mist characteristics has been carried out for the fire suppression mechanism. The FDS are used to simulate the interaction of fire plume and water mists, and program describes the fire-driven flows using LES turbulence model, the mixture fraction combustion model, the finite volume method of radiation transport for a non-scattering gray gas, and conjugate heat transfer between wall and gas flow. The numerical model is consisted of a rectangular enclosure of $L{\times}W{\times}H=1.5{\times}1.5{\times}2.0m$ and a water mist nozzle that be installed 1.8m from fire pool. In the study, the parameters of nozzle for simulation are the droplet size and the spray velocity. Finally, the droplet size influences to fire flume on fire suppression than spray velocity because of the effect of terminal velocity, and the optimal condition for fire suppression is that the droplet size and the spray velocity are $100{\mu}m$ and 20m/s, respectively.

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헬리컬 노즐의 피치각에 따른 볼텍스 튜브의 성능특성에 관한 연구 (A Numerical Study on the Effect of Pitch Angle of Helical Nozzle on the Vortex Tube Performance Characteristics)

  • 오영택;김귀순
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.11-17
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    • 2016
  • In this paper, a numerical analysis was performed to investigate the effect of the pitch angle of a helical nozzle on the performance characteristics of a vortex tube. Three-dimensional numerical simulation has been performed with standard $k-{\varepsilon}$ turbulence model by using FLUENT 13.0. The effect of the pitch angle of helical nozzle was described in term of ${\beta}$. A CFD analysis was performed on ${\beta}=0^{\circ}$, $5^{\circ}$, $10^{\circ}$, $15^{\circ}$. In order to realize the influence of ${\beta}$ on performances of the vortex tube. Computation results were expressed by the ${\beta}-{\Delta}T_{h,c}$ graph and radial profiles of axial velocity and swirl velocity. The results showed that ${\beta}$ which improves energy separation capacity of vortex tube was $5^{\circ}$ at ${\alpha}=0.33$, 0.5 and $10^{\circ}$ at ${\alpha}=0.33$. Besides, It was confirmed that the results were closely related to axial velocity and swirl velocity.

미분무수 소화설비의 소화특성 실험 (Experimental Study on the Fire Extinguishing Characteristics of Water Mist System)

  • 황원준;김황진;오규형;이성은
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.78-84
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    • 2009
  • 본 연구에서는 형식이 각기 다른 3종류의 미분무수 노즐을 사용하여 방사높이와 화염의 위치 변화에 따른 소화성능 실험과 포 소화약제를 혼합한 소화성능 실험을 수행했다. 소화성능 실험에서는 미분무수 노즐의 높이를 4m, 3.5m, 3m로 변화를 주었으며 연료 팬을 노즐 중심으로부터 0m, 0.5m, 1m의 변화를 주었다. 포 소화약제는 3%형 AFFF(Aqueous Film Forming Foam)를 사용하였다. 실험결과 개구부의 유무는 소화에 미치는 영향이 적었으며, 포 소화약제를 혼합한 미분무수의 소화성능은 약제를 혼합하지 않은 경우에 비하여 우수하였다.

공기구동 기체이젝터의 성능특성에 관한 연구 (A Study on the Performance Characteristics of Air Driven Gas Ejector)

  • 홍영표;윤두호;김용모;윤석훈
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제18권1호
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    • pp.51-59
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    • 1994
  • The gas jet pumps serve to preduce a vacuum or can be used as gas jet compressors. These are operated on the same principle as a steam jet vacuum pump : in the driving nozzle the pressure energy of the motive medium is converted into the kinetic energy. In the diffuser the driving jet mixes with the suction medium and the kinetic energy is reconverted into the pressure enegy. The application fields of gas jet ejectors are the evacuation of siphoning installations, the elevation of liquids, the production of vacuum filters, the vacuum supporting airlift system, the evacuation of the suction line of centrifugal pumps and the ventilation of the dangerous gases to the atmosphere. The performance of gas jet ejector is influenced strongly to velocity coefficient of motive nozzle, the distance between the motive outlet to the diffuser inlet and the dimensions of diffuser. This study is performed for the computer aided design of gas jet ejectors in future. Through the present experiments, it is known that the velocity coefficient of the motive air nozzle ranges from 0.91 to 0.95 and the maximum efficiency of gas jet ejector is 24.6%.

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스플릿라인 TVC 시스템을 적용한 핀틀 추력조절 노즐의 유동해석 및 추력 성능 예측 (Numerical Study and Thrust Prediction of Pintle-Controlled Nozzle with Split-line TVC System)

  • 조하나
    • 한국추진공학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.43-53
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    • 2022
  • 본 연구에서는 스플릿라인 TVC를 적용한 핀틀 추력조절 노즐에 대한 유동해석을 수행하고 추력성능을 예측하였다. 해석 결과로 도출된 추력계수를 시험결과와 비교하여 수치해석 결과를 검증하였으며, 동일한 수치해석 기법을 적용하여 주요 성능 변수인 운용고도, 핀틀 스트로크 위치, TVC 각도에 따른 1/10 크기의 노즐의 유동특성을 확인하였다. TVC 각도가 증가할수록 추력손실이 발생하였고, 핀틀 스트로크 위치에 따라 AF의 경향성이 달랐다. 해석결과를 기반으로 반응표면법을 적용하여 추력계수에 대한 관계식을 도출하였고, 해석 결과와 평균 1.2% 수준의 근소한 차이를 가지는 추력성능 모델을 생성하였다.

분사된 미분탄의 편중분포 방지를 위한 내부장치 최적화에 관한 수치 해석적 연구 (A Numerical Study for Optimum Configuration of Pulverized Coal Nozzle to Prevent Uneven Distribution of Particle)

  • 김혁제;송시홍;박석호
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제24권2호
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    • pp.270-279
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    • 2000
  • Recently, according to increase in the requirement of electric power, a thermoelectric power plant equipped with pulverized coal combustion system is highly valued, because coal has abundant deposits and a low price compared with others. For efficient use of coal fuel, most of plant makers are studying to improve combustion performance and flame stability, and reduce pollutants emission. One of these studies is how to control the profile of particle injection and velocity dependant on coal nozzle configuration. Basically, nozzle which has mixed flow of gas and particle is required to have the balanced coal concentration at exit, but it is very difficult to obtain that by itself without help of other device. In this study, coal distribution and pressure drop in gas-solid flow are calculated by numerical method in nozzle with various shapes of venturi diffuser as a means to get even coal particle distribution. The tentative correlations of pressure drop and exit coal distribution are deduced as function of the height, length and reducing angle of venturi from the calculated results. When coal hurner nozzle is designed, these equations are very useful to optimize the shape of venturi which minimize uneven particle distribution and pressure drop within coal nozzle.

바이오디젤 연료의 혼합기 형성 및 미립화 증진 방안 (A Review on the Mixture Formation and Atomization Characteristics of Oxygenated Biodiesel Fuel)

  • 서현규
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.183-192
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    • 2014
  • In this work, the mixture formation and atomization characteristics of biodiesel fuel were reviewed under various test conditions for the optimization of compression-ignition engine fueled with biodiesel. To achieve these, the effect of nozzle caviting flow, group-hole nozzle geometry and injection strategies on the injection rate, spray evolution and atomization characteristics of biodiesel were studied by using spray characteristics measuring system. At the same time, the fuel heating system was installed to obtain the effect of fuel temperature on the biodiesel fuel atomization. It was revealed that cavitation in the nozzle orifice promoted the atomization performance of biodiesel. The group-hole nozzle geometry and split injection strategies couldn't improve it, however, the different orifice angles which were diverged and converged angle of a group-hole nozzle enhanced the biodiesel atomization. It was also observed that the increase of fuel temperature induced the quick evaporation of biodiesel fuel droplet.

2차원 초음속 추력편향노즐 쉴리렌 가시화 (Schlieren Visualization of the 2-D Supersonic Thrust Vector Nozzle)

  • 정한진;유두환;최성만;장현수
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.575-578
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    • 2011
  • 추련편향 개념은 최신의 초음속 전투기에 적용되어 사용되고 있다. 본 연구는 추력편향노즐의 성능특성을 쉴리렌기법을 이용한 충격파 가시화를 통하여 제시한다. 피치 각 변화와 피치플랩길이 변화라는 추력편향노즐의 기하학적인 특성에 따른 실험평가를 수행하고, 이러한 연구를 통하여 추력편향노즐의 초음속 유동특성을 분석하였다. 추력편향노즐의 총 추력은 편향각도가 증가함에 따라 감소되며, 추력손실이 가장 적으면서 적절한 편향 효과를 가지는 최적의 플랩 길이비가 존재한다.

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핀틀 로켓의 초기 최적 노즐 팽창비 결정 방법 연구 (The stydy on determination method of initial optimal nozzle expansion ratio in pintle solid rocket motor)

  • 김중근;이영원
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권8호
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    • pp.744-749
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    • 2011
  • 본 논문에서는 핀틀 로켓의 초기 최적 노즐 팽창비를 결정하는 방법에 대해서 제시하였다. 초기 최적 노즐 팽창비는 최대/최소 압력의 추력 계수로부터 계산되는 질량 가중 추력 계수를 최대화시켜 결정하였으며 이는 주어진 임무를 수행함에 있어 소요되는 추진제무게가 최소화되는 조건과 일치한다. 초기 최적 노즐 팽창비 결정에 영향을 주는 인자는 최대 압력, 추력조절비 그리고 총추력비이며 이중에서 총추력비가 가장 큰 영향을 준다.