2017-01-13
org.kosen.entty.User@1429390c
박종찬(pjjccc)
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노즐 형태에 따라서 고압 에어의 분사형태가 변하나요?
최대한 일직선으로 에어가 분사되기를 원합니다만, 자꾸 흩뿌려지게 되네여....
에어의 육안확인이 어려워서 미량의 물(10㎕ 수준)을 노즐 출구(Ø0.1mm) 안쪽에 가둬놓고 에어
를 분사시켜서 고속카메라로 확인하는데 비산되는 형태로 발생하네요.
에어압력은 400bar 까지 가능하고 에어 토출 시간은 최소 0.1s(100ms)까지 가능합니다.
1. 물같은 액체를 매개로 분사하면 일직선으로 나오던데(주사기 같은 구동방식)
에어는 원래 비산되는 건가요?
2. 일직선으로 분사가 가능한 공정조건이 따로 있나요?
3. 일직선 분사에 유리한 노즐 디자인이 있나요?
(자료 공유해주시면 감사하겠습니다.에어 분사형태에 대한 논문이나 자료는 나오질 않네요 ㅜㅜ)
몇달째 고생하고 있네요... 전문가님들 도와주세요.
- 노즐
- 기체
- 분사
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 3
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김채형님의 답변
2017-01-16- 2
관형태로 400bar정도 압을 걸어서 0.1mm 지름을 통과하는 노즐을 초킹노즐이나 소닉 노즐이라고 합니다. 공기가 관의 어느 지점에서 마하 1로 압축되었다가 팽창을 합니다. 이 경우는 원글자님이 보신 것처럼 압축된 압력을 회복하여 정상상태로 복귀하기위해서 확산됩니다.
물은 비압축성이기 때문에 다르고요...
원글자가 원하는 일직선 가스 분사를 원하면 노즐 타입으로 설계를 해야되는데....로켓의 출구 노즐 모양을 생각하시면 되는데...노즐지름이 0.1mm이면 일반 가공으로 제작은 불가능하고요...나노 설계가 된다면 가능합니다. 노즐 모양을 설계하고 전산유체해석을 통해서 유동을 설계합니다.
노즐 출구 유동을 가시화하고 싶으면 슐리렌이나 쉐도우 그래픽 기법으로 촬영하세요. -
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김종현님의 답변
2017-01-19- 1
Laminar flow를 얻으시려고 하는 것 같은데, 유체역학에서 필요한 부분을 찾아보셔야 할 것 같습니다. 저도 몇 가지 종류의 노즐을 사용하였는데, 노즐의 종류에 따라서 분사 형태가 달라지는 것 같았습니다. (명확하게 말씀을 드릴 수 없는 이유는 유체의 흐름을 시뮬레이션 하는 일은 기계과 연구원들이, 제가 사용하는 여러가지 노즐 중 한 가지 노즐에 대해서만 결과를 보였고, 저는 다양한 종류의 노즐을 직접 실험을 하면서 결과가 달라지는 것을 보아 유체의 특성이 바뀌고 있다고 추측하기 때문입니다.) 노즐 자체의 디자인 뿐만 아니라, 노즐을 중심으로 앞뒤의 압력, 온도, 노즐의 개폐시간, 유동 물질의 성격 등등의 변수로 인해 flow의 성격이 달라지는 것 같습니다. 관련된 서적이나 논문 등을 찾아보시는 것이 좋을 것 같습니다. -
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박병규님의 답변
2017-03-16- 1
core flow region 이라고 합니다.
기계공학 전공자에게 직접 찾아가서 원하시는 바를 물어보시는 게 좋을 듯 합니다.
일반적인 환경에서 고속 공기 제트는 퍼질 수 밖에 없습니다.