• 제목/요약/키워드: orifice design

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유동의 흡입이 충격파/경계층의 간섭현상에 미치는 영향 (Effect of flow bleed on shock wave/boundary layer interaction)

  • 김희동
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제21권10호
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    • pp.1273-1283
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    • 1997
  • Experiments of shock wave/turbulent boundary layer interaction were conducted by using a supersonic wind tunnel. Nominal Mach number was varied in the range of 1.6 to 3.0 by means of different nozzles. The objective of the present study is to investigate the effects of boundary layer flow bleed on the interaction flow field in a straight tube. Two-dimensional slits were installed on the tube walls to bleed the turbulent boundary layer flows. The bleed flows were measured by an orifice. The ratio of the bleed mass flow to main mass flow was controlled within the range of 11 per cent. The wall pressures were measured by the flush mounted transducers and Schlieren optical observations were made for almost all of the experiments. The results show that the boundary layer flow bleed reduces the multiple shock waves to a strong normal shock wave. For the design Mach number of 1.6, it was found that the normal shock wave at the position of the silt was resulted from the main flow choking due to the suction of the boundary layer flow.

경계층 유동의 흡입에 의한 수직충격파 진동저감 (Reduction of Normal Shock-Wave Oscillations by Turbulent Boundary Layer Flow Suction)

  • 김희동
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제22권9호
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    • pp.1229-1237
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    • 1998
  • Experiments of shock-wave/turbulent boundary layer interaction were conducted by using a supersonic wind tunnel. Nominal Mach number was varied in the range of 1.6 to 3.0 by means of different nozzles. The objective of the present study is to investigate the effects of boundary layer suction on normal shock-wave oscillations caused by shock wave/boundary layer interaction in a straight duct. Two-dimensional slits were installed on the top and bottom walls of the duct to bleed turbulent boundary layer flows. The bleed flows were measured by an orifice. The ratio of the bleed mass flow to main mass flow was controlled below the range of 11 per cent. Time-mean and fluctuating wall pressures were measured, and Schlieren optical observations were made to investigate time-mean flow field. Time variations in the shock wave displacement were obtained by a high-speed camera system. The results show that boundary layer suction by slits considerably reduce shock-wave oscillations. For the design Mach number of 2.3, the maximum amplitude of the oscillating shock-wave reduces by about 75% compared with the case of no slit for boundary layer suction.

저주파 압력섭동에서 글로브 제어밸브의 유효 단면적에 따른 임피던스 특성 변화 해석 (an Analysis of the Variation on the Impedance Characteristic according to Effective Area of Globe Control Valve at Low Frequency Perturbation)

  • 박성수;윤웅섭;엄원석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.718-723
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    • 2017
  • 본 논문에서는 액체로켓에서 추력제어를 위해 주로 사용되는 글로브 제어밸브의 대해 주기적인 저주파 압력섭동에서 유효 단면적에 따라 변하는 임피던스 특성에 관해 해석적 연구를 수행하였다. 유효 단면적에 따라 임피던스가 증가하는 경향을 확인하였으며, 유동장 가시화를 통해 임피던스 특성 변화를 일으키는 원인에 대해 알아보았다. 향후 제어밸브의 임피던스 특성변화의 관한 정보는 공급 시스템의 임피던스를 구하는데 활용될 수 있기 때문에 포고 현상 예측의 활용될 수 있을 뿐만 아니라 포고 현상 감소를 위해 완충기 및 오리피스를 설계할 때도 도움이 될 것이다.

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Passive control of seismically excited structures by the liquid column vibration absorber

  • Konar, Tanmoy;Ghosh, Aparna Dey
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제36권5호
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    • pp.561-573
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    • 2010
  • The potential of the liquid column vibration absorber (LCVA) as a seismic vibration control device for structures has been explored in this paper. In this work, the structure has been modeled as a linear, viscously damped single-degree-of-freedom (SDOF) system. The governing differential equations of motion for the damper liquid and for the coupled structure-LCVA system have been derived from dynamic equilibrium. The nonlinear orifice damping in the LCVA has been linearized by a stochastic equivalent linearization technique. A transfer function formulation for the structure-LCVA system has been presented. The design parameters of the LCVA have been identified and by applying the transfer function formulation the optimum combination of these parameters has been determined to obtain the most efficient control performance of the LCVA in terms of the reduction in the root-mean-square (r.m.s.) displacement response of the structure. The study has been carried out for an example structure subjected to base input characterized by a white noise power spectral density function (PSDF). The sensitivity of the performance of the LCVA to the coefficient of head loss and to the tuning ratio have also been examined and compared with that of the liquid column damper (LCD). Finally, a simulation study has been carried out with a recorded accelerogram, to demonstrate the effectiveness of the LCVA.

4방향 스풀밸브의 중립특성에 관한 연구 (A Study on Null Characteristics of 4-way Spool Valve)

  • 함영복;윤소남;이근호;김성동
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권8호
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    • pp.165-171
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    • 2000
  • In this study the 4-way spool valve characteristics are clearly defined and clearly defined and proposed new type of spool valve. This paper presents governing equations of the flow through clearances between sleeve and spool as a model of orifice flow for null characteristics analysis and programmed analysis software of it. This software is possible to basically analysis that not only which case of open center closed center or critical center but _ -displacement of spool lab position boundary region and spool opening of the valve and to estimate the pressure variation in the spool and external leak flow variation. We are convinced that the scale of load pressure difference is changed as lab condition of valve and this scale is changed with boundary point on the annular clearance. It is vary useful to designer and user of spool valve with this design data and analysis software.

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분사압력 변이에 따른 70 N급 액체로켓엔진 인젝터의 분무성능특성 (Effects of Injection Pressure on the Spray Performance Characteristics of the 70 N-class Liquid-rocket Engine Injector)

  • 정훈;김종현;김정수;박정;이재원
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.180-186
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    • 2012
  • 본 연구팀에서 개발 중인 70 N급 액체로켓엔진의 설계성능 검증에 앞서 요소부품인 비충돌형 인젝터에 대한 인수시험 및 수류시험을 수행하였다. 인젝터 오리피스 인수시험 결과 미시적 관점에서의 가공오차가 확인되었으며, 그로 인해 각각의 오리피스에서 발현되는 분무거동에 차이를 보였다. 순간 분무이미지를 통해 액주(혹은 액적) 표면에 나타나는 파동과 유동의 주기적 흘림현상을 관찰하였다.

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시험용 달 궤도선의 추진제 공급부 설계 검증 Part I: 수치해석 (Engineering Validation for Propellant Isolation Assembly of Korea Pathfinder Lunar Orbiter Part I: Numerical Analysis)

  • 김선훈;김수겸
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.96-103
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    • 2019
  • 본 연구에서는 지상 시험과 수치해석을 비교하여 시험용 달 궤도선의 추진제 공급부 설계 검증을 하고자 한다. 비행 모델의 유동 흐름을 모사할 수 있는 지상 시험용 검증 모델을 제작하고 있으며, 지상 시험용 검증 모델과 비교하기 위한 항목을 배관 내 전체 압력 강하량, 추력기 밸브 구동에 의한 수격현상 그리고 유량 제어 및 수격현상 완화를 위한 오리피스 장착의 세 가지로 선정하였다. 해석 결과를 향후 지상 시험 결과와 비교하여 최종적으로 설계 확정을 위한 근거 자료를 확보하고자 한다.

기체메탄/기체산소 추진제를 이용한 동축 와류형 분사기에서의 예비 연소실험 (Preliminary Combustion Tests in Bi-Swirl Coaxial Injectors Using Gaseous Methane/Gaseous Oxygen Propellants)

  • 황동현;박수진;안규복
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.70-80
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    • 2019
  • 화염 가시화가 가능한 모델 연소실에서 형상과 리세스 길이가 다른 6종의 동축 와류형 분사기를 이용한 연소실험을 수행하였다. 실제 추진제 대신 기체메탄과 기체산소를 사용하여, 분사기 설계와 실험 조건이 화염구조와 연소 안정성에 미치는 영향을 분석하였다. 실험조건뿐 아니라 리세스 길이 및 오리피스 직경과 같은 분사기 형상은 연소 안정성에 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 또한 연소불안정의 발생에 따라 열방출 패턴의 형상이 달라지는 것이 확인할 수 있었다.

Experimental Study on a GM-type Two-Stage Pulse Tube Refrigerator for Cryopump Applications

  • Lee, S.J.;Hong, Y.J.;Park, S.J.;Kim, H.B.;Kwon, S.B.
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.35-38
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    • 2007
  • A single-stage and two-stage pulse tube refrigerators have been designed for cryopump application. The different diameters of pulse tube and regenerator have been investigated at single-stage pulse tube refrigerator(PTR). Experiments have been performed on single-stage PTR to reach minimum temperature with optimum valve opening at a few frequencies. And the two-stage pulse tube refrigerators have been assembled with tested single-stage pulse tube and tested. When orifice turn is opened to 9 and double inlet is opened to 3 at a single-stage, the lowest temperature of 33.7 K is achieved. The cooling capacity at single-stage is 38 W at temperature of 80 K. A two-stage pulse tube refrigerator has 16.3K at the second stage and 59.7K at the first stage. The cooling capacity achieved is 16.5 W at 80 K, the first stage and 0.6 W at 20 K, the second stage. Some details on the design of pulse tube refrigerator and the experimental apparatus are given.

유공벽에 의한 파의 반사율 산정에 있어서 경험공식의 타당성 (Validity of Empirical Formulas for Estimation of Reflection Coefficient of Waves Due to Perforated Wall)

  • 윤성범;이종인;한상철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권6B호
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    • pp.633-639
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    • 2006
  • 여러 가지 두께의 유공벽을 이용하여 다양한 파 조건에 대한 반사율 실험을 실시하고 기존 이론식의 타당성을 검토하였다. 그 결과 유공벽의 두께가 두꺼우면 에너지손실계수가 기존 이론식에 사용된 예연오리피스 공식의 약 62% 정도로 감소하며, 관성저항길이는 벽의 두께가 증가함에 따라 선형적으로 증가하는 것으로 나타났다. 관성저항의 길이가 증가할수록 최소반사율을 주는 유수실 폭이 감소한다. 그러므로 본 연구에서 얻어진 결과는 유공벽 설계시 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.