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U-자형 덕트에서의 Al<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB> 나노 입자를 포함한 모사 Gel 추진제의 유동 특성 수치해석
오정수(Jeongsu Oh),박지훈(Jihoon Park),장석필(Seokpil Jang),문희장(Heejang Moon) 한국추진공학회 2010 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.5
젤 추진제와 유변학적 특성이 유사한 모사 젤 추진제를 물, Carbopol 941, NaOH 농축액을 혼합하여 제작하였고, Al2O3 나노 입자를 첨가하여 점도 특성을 비교하였다. 두 가지 모사 추진제의 물성치를 바탕으로 곡관 덕트 내에서의 유동특성을 수치모사하여 해석하였고 덕트에 Dean vortices가 발생하는 임계 Dean 수를 도출하였다. 젤-나노 추진제의 경우 비록 높은 겉보기 점성계수를 가지나 젤 추진제와 비교시 같은 범위의 임계 Dean 수가 도출되었다. 이는 Fellouah et al.[1]이 제시한 바와 같이 비슷한 값의 Power law 지수에 기인하는 것으로 판단된다. The Present study uses non-Newtonian simulant gel propellant mixed by Water, Carbopol 941, and NaOH solution in order to analyze the gel propellant flow behavior. Rheological data have been measured and obtained prior to the analysis of flow characteristics where water-gel propellant as well as water-gel propellant with Al2O3 nano particles are both used. The critical Dean number were examined by numerical simulation of gel propellant in the U-shape duct flow. It is found that though gel-nano propellants have higher apparent viscosity, the critical Dean number did not showed notable difference with respect to the water-gel propellant. It is believe that this is due to the fact that the power law index of both propellants have close value, as was demonstrated by Fellouah et al.[1]
서민교(Minkyo Seo),김도헌(Dohun Kim),서찬우(Chanwoo Seo),장석필(Seokpil Jang),구자예(Jaye Koo) 한국추진공학회 2012 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.11
동축형 전단 분사기의 액적분포 균일도를 향상시키는 방법으로 고안된 다공성 분사기의 개발에 앞서 다공성재의 압력강하 특성을 파악하였다. 고속/대유량에서 다공성재를 지나는 유동은 압력강하가 속도에 대해 비선형적인 관계를 가지는 Non-Darcy 유동이다. 본 연구의 목적은 다공성재를 통과하는 압축성 유체의 압력강하 특성을 나타내는 투과율과 Ergun 상수의 계산방법을 도출하여 향후 다공성 분사기의 개발에 확실한 설계 기반을 제공하는 것이다. To study the pressure drop characteristics of porous media, prior to develop a porous injector, which design for a method to improve coaxial shear injector of droplet distribution the uniformity. The flow through porous media is Non-Darcy flow which have non-linear relationship between pressure drop and velocity in high speed and high mass flow rate. The purpose of this study is that find the permeability and Ergun coefficients of compressible fluid through porous media derived from the experiments. After on to compare and examine its results to provide authentic base plan for development of the porous injector in the future.