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초음속 노즐에서 발생하는 비정상 유동에 관한 실험적 연구
박진욱(Jinouk Park),김규완(Gyuwan Kim),김윤상(Yunsang Kim),Zhang Guang,김희동(Heuydong Kim) 한국추진공학회 2014 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.5
기존 주사기의 대안으로 고속 공기 유동을 이용한 약물 전달 장치는 현재 많은 연구가 수행되고 있다. 이러한 약물 전달 장치는 바늘 없이 사람이나 동물 등에게 효과적으로 약물을 전달할 수 있는 장치로 바늘이 있는 기존 주사기의 단점을 보완할 수 있는 여러 가지 이점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 장치 개발에서 효과적인 유동 가속을 위해 초음속 노즐을 적용하여 실험장치를 제작하였고 파막 실험을 수행하였다. 총 6개의 압력센서를 설치하여 관내 압력을 측정하였으며, 슐리렌 가시화 기법을 이용하여 노즐부의 유동을 촬영하였다. 그 결과로부터 초음속 노즐에서 발생되는 비정상 유동장은 초기압력비에 지배적인 영향을 받으며, 모든 결과에서 노즐 확대부의 압력은 대기압보다 낮게 발생했다. A drug delivery device using high speed gas flow which has been proposed as an alternative of the conventional syringe has been studied recently. This device can deliver drug particle to skin without using any external needle. In this work, we carried out an experimental study using the supersonic nozzle of a drug delivery device which is applied to accelerate the flow effectively. Pressure values were measured at different locations inside nozzle using 6 pressure sensors. Shock wave inside the nozzle were imaged using schlieren visualization system. From the experimental results it is observed that the unsteady flow in supersonic nozzle is influenced by the initial pressure ratio between the entry and the exit. Pressure value at divergent section of nozzle is observed to be below atmospheric pressure for the nozzle test cases.