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가스절단용 초음속 제트유동에 관한 기초적 연구
A Fundamental Study of Supersonic Coaxial Jets for Gas Cutting 원문보기

大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B, v.25 no.6 = no.189, 2001년, pp.837 - 844  

이권희 (안동대학교 BK21 연구원) ,  구병수 (안동대학교 대학원 기계공학부) ,  김희동

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Jet cutting technology currently makes use of a generic supersonic gas jet to improve the cutting speed and performance. In order to get a better understanding of the flow characteristics involved in the supersonic jet cutting technology, the axisymmetric Navier-Stokes equations have been solved usi...

주제어

#초음속 노즐   #압축성 유동   #초음속 제트   #가스 절단 기술   #충격파   #제트 코어  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 가스절단에 사용되는 초음속 제트 유동에에 대한 기초적 연구의 일환으로 동축초음 속 노즐에 대하여 축 대칭 압축성 Navier-Stokes 방정식에 유한 체적법을 적용한 수치계산을 수행하여 보조 제트가 주 제트에 미치는 영향을 조사하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
  • 본 연구에서는 동일한 작동 유체인 공기를 사용하는 동축노즐에 대하여 축 대칭 Navier-Stokes 방 정식을 유한체 적법으로 수치 계산하여 보조제 트가 주 초음속 제트 유동 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 수치계산에 서는 목직 경이 5.
  • 또 기체의 온도가 제트 유 동장에 미치게 되는 영향을 조사하기 위하여 주 제트와 보조 제트의 전 온도를 각각 200K에서 1000K의 범위에서 변화 시 켰다. 수치계산의 결과 들은 동축제트 유동에서 발생하는 충격파 구조 및 위치, 제트 중심축에서 발생하는 전압력 및 마하수분포 그리고 제트의 코어 길이 등의 특성값들을 조사하기 위하여 사용되었다.
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참고문헌 (13)

  1. Slattman, G. V. and Roper, E. H., 1951, Oxygen Cutting, McGrae-Hill Co. 

  2. Crowe, J. J., 1942, 'Divergent Nozzle Tips for Economical Oxygen Cutting,' Weld. J., Vol. 21-1, pp. 34-40 

  3. Love, E. S., Grigsby, C. E., Lee, L. P. and Woodling, M. S., 1959, 'Experimental and Theoretical Studies of Axisymmetric Free Jets,' NASA TR R-6 

  4. Scroggs, S. D. and Settles, G. S., 1996, 'An Experimental Study of Supersonic Microjets,' Experiments in Fluids, Vol. 21, pp. 401-409 

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  5. Owczat, J. A., 1964, 'Fundamentals of Gas Dynamics,' International Textbook Co. 

  6. 김희동, 이종수, 1996, '가스 미립화용 노즐로부터 방출되는 초음속 분류에 관한 실험적연구(I),' 대한기계학회논문집(B), 제20권, 제2호, pp. 697-709 

    원문보기 상세보기

  7. 金炳哲, 1999, 高速ガス切斷法について, 容接技術, pp. 121-124 

  8. Masuda, W. and Moriyama, E., 1994, 'Aerodynamic Characteristics of Underexpanded Coaxial Impinging Jets,' JSME Int. J. Series II, Vol. 37, No. 4, pp. 769-775 

  9. Masuda, W. and Nakamura, T., 1993, 'Effects of Nozzle Contour on the Aerodynamics Characteristics of Underexpanded Annular Impinging Jets,' JSME Int. J., Series II, Vol. 36, No. 4, pp. 238-244 

  10. Papamoschou, D. and Debiasi, M., 1999, 'Noise Measurement in Supersonic Jets Treated with Mach Wave Elimination Method,' AIAA J., Vol. 37, No. 2, pp. 154-160 

  11. Charyulu, B. V. N, Kurian, L., Venugopalan, P. and Sriramulu, V., 1998, 'Experimental Study on Mixing Enhancement in Two Dimension Supersonic Flow,' Experiments in Fluids, Vol. 24, pp. 340-346 

    상세보기 crossref

  12. Kim, H. D., Lee, Y. K., Setoguchi, T. and Yu, S., 1999, 'Numerical Simulation of the Supersonic Flows in the Second Throat Ejector-Diffuser Systems,' Journal of Thermal Science, Vol. 8, No. 4, pp. 214-222 

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  13. 이권희, 김지온, 하지수, 박부민, 1999, '분리형 가스절단팁 개발,' 대한용접학회 추계학술대회 논문집, pp. 146-149 

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