| 저자(한글) |
WANG, Wen-hui,LU, Zhen-hua,LIU, Sheng,DENG, Kang-yao,CUI, Yi |
| 초록 |
본 논문에서는 내연기관의 배기 시스템에서 가스 유동 손실에 대한 연구를 배경으로 레이저 입자 영상 유속계(Particle Image Velocimetry, PIV) 기술을 이용하여 유동 유형이 6(flow type 6)일 때, 45°의 칼날(sharp-edged) T자형 3분지 접합점(junction) 내부의 유동장에 대한 측정을 수행하여 다양한 질량 유량 비율 및 가스 유동 마하수(Mach number) 작동 조건에서 접합점 내부의 유동장에 대한 데이터를 얻었다. 접합점의 분기 덕트(duct) 영역 및 메인(main) 덕트 영역의 내부 직경이 모두 50mm이고, 분기 협각의 연결 지점 근처 및 분기 덕트 코너(corner) 근처의 가장자리는 모두 칼날 형태로 형성되었다. 다양한 유량 비율 및 마하수의 작동 조건에서 측정을 수행하여 3분지 덕트 내부의 가스 유동에 대한 실험 데이터를 얻었다. 압력 손실 데이터와 결합하여 다양한 작동 조건에서의 속도장 및 유선(streamline) 패턴 등 유동장 특징을 비교 및 분석하였다. 측정 결과, 유동 유형이 6일 때, 접합점 내부의 유동장에서 현저한 유동 수축 현상이 발생하였다. 가스 유동의 유동 파라미터는 접합점 내부의 유동장 특징에 영향을 미치면서 유동장의 특징을 변화시켰다. 그 중에서 분기 덕트 및 메인 덕트 내부의 질량 유량 비율의 증가에 따라 접합점 내부에서 가스 유동의 난류 영역이 확장되었으며 압력 손실이 증가되었다. 유출 영역의 마하수도 유동장의 특징 및 압력 손실에 영향을 주었다. 마하수가 0.13 및 0.31일 때, 전압력(total pressure) 손실계수의 변화가 크지 않았고, 마하수가 0.59로 증가될 때, 전압력 손실계수가 큰 진폭으로 증가되었다. |
