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부족팽창 습공기제트에 관한 수치해석적 연구
A Computational Analysis of the Under-Expanded Moist Air Jet

백승철   (한국원자력연구소 열수력안전연구부CC0186830  ); 송철화   (한국원자력연구소 열수력안전연구부CC0186830  ); 세토구치   (일본 사가대학교  ); 김희동   (안동대학교 기계공학부UU0000902  );
  • 초록

    The under-expanded jet discharged from a nozzle or an orifice has been extensively employed in industrial applications and aerospace technologies. A number of studies have been made to investigate the under-expanded jet structures such as Mach disk, barrel shock wave, jet boundary configuration, etc. In the current study, a computational work is performed to investigate the effect of non-equilibrium condensation of moist air on the under-expanded jet, which is discharged from a sonic nozzle. The results obtained are compared with an available experimental data. It is found that non-equilibrium condensation of moist air alleviates the oscillations of the under-expanded jet, and can increase Mach disk diameter, without changing the location.


  • 주제어

    압축성 유동 .   마하 디스크 .   습공기 .   음속노즐 .   초음속 제트 .   부족팽창제트.  

  • 참고문헌 (9)

    1. Love, E. S., Grigsby, C. E., Lee, L. P. and Woodling, M. J., 1959, 'Experimental and Theoretical Studies of Axisymmetric Free Jet,' NASA TR-R6 
    2. Crist, S., Sherman, P. M. and Glass, D. R., 1966, 'Study of the Highly Underexpanded Sonic Jet,' AIAA Journal, Vol. 4, No.1, pp. 68-71 
    3. Driftmyer, R. T., 1972, 'A Correlation of Freejet Data,' AIAA Journal, Vol. 10, No.8, pp. 1093-1095 
    4. Addy, A. L., 1981, 'Effects of Axisymmetric Sonic Nozzle Geometry on Mach Disk Characteristics,' AIAA Journal, Vol. 19. No.1, pp. 121-122 
    5. Chang, I. S. and Chow, W. L., 1974, 'Mach Disk from Underexpanded Axisymmetric Nozzle Flow,' AIAA Journal, Vol. 12, No.8, pp. 1079-1082 
    6. Deependran, B., Sujith, R. I. and Kurian, J., 1997, 'Studies of Low-Density Freejets and Their Impingement Effects,' AIAA Journal, Vol. 35, No.9, pp. 1536-1542 
    7. Baskaya, S., Gilchrist, A. and Fraser, S. M., 1997, 'The Radial Spread and Axial Decay of Temperature in Turbulent Condensing Jets,' Int. Comm. Heat Mass Transfer, Vol. 24, No.4, pp. 465-474 
    8. Baek, S. C., Kwon, S. B. and Kim, H. D. 2003, 'Study of the Moderately Under-Expanded Supersonic Jet of Moist Air,' KSME Annual Spring Conference 
    9. Baek, S. C., Kwon, S. B., Kim, H. D., Setoguchi, T., Matsuo, S. and Raghunathan, R. S., 2003, 'Study of Moist Air Flow Through the Ludwieg Tube,' KSME Int. J., Vol. 17, No. 12, pp. 2066-2077 

 저자의 다른 논문

  • 송철화 (19)

    1. 1991 "핀 봉다발의 압력강하 특성 연구" Journal of the Korean Nuclear Society = 원자력학회지 23 (3): 328~339    
    2. 1996 "개량된 다채널 임피던스형 측정기에 의한 기포율의 측정" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B 20 (1): 384~398    
    3. 1999 "과냉각수조에서 증기응축 특성에 관한 실험적 연구" 에너지공학 = Journal of energy engineering 8 (2): 298~308    
    4. 2000 "Development of the Interfacial Area Concentration Measurement Method Using a Five Sensor Conductivity Probe" Journal of the Korean Nuclear Society = 원자력학회지 32 (5): 433~445    
    5. 2000 "피동적 유체기구의 유동 조절 특성에 관한 실험" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B 24 (3): 338~345    
    6. 2001 "Air-Water Test on the Direct ECC Bypass During LBLOCA Reflood Phase with DVI : UPTF Test 21-D Counterpart Test" Journal of the Korean Nuclear Society = 원자력학회지 33 (3): 315~326    
    7. 2001 "차세대 원자로 열수력 실증 실험 장치" 원자력산업 = Nuclear industry 21 (10): 60~66    
    8. 2003 "수조내 증기제트 응축현상 제고찰" 에너지공학 = Journal of energy engineering 12 (2): 74~83    
    9. 2004 "Application of the Through-Transmitted Ultrasonic Signal for the Identification of Two-Phase Flow Patterns in a Simulated High Temperature Vertical Channel" Journal of the Korean Nuclear Society = 원자력학회지 36 (1): 12~23    
    10. 2005 "MEASUREMENT OF THE SINGLE AND TWO PHASE FLOW USING A NEWLY DEVELOPED AVERAGE BIDIRECTIONAL FLOW TUBE" Nuclear engineering and technology : an international journal of the Korean Nuclear Society 37 (6): 595~604    
  • 김희동 (128)

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