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Micro Shock Tube 유동에 대한 실험적 연구
박진욱(Jin-Ouk Park),김규완(Gyu-Wan Kim),Md.Alim Iftakhar Rasel,김희동(Heuy-Dong Kim) 대한기계학회 2013 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2013 No.12
Micro shock tubes are miniature devices used for various applications in micro scale technology. Flow characteristics in micro shock tubes are different compared with conventional macro shock tube owing to influence of the smaller diameter. Hence, it generates flow with higher Knudsen number and boundary layer effect. In this paper, the flow characteristics and unsteady wave motions in micro shock tube of different tube diameters, 3mm and 6mm, are investigated by experimental studies. Each shock and expansion propagation at different pressure ratios and diaphragm conditions are also investigated. Driver section pressure was adjusted using compressor and the driven section pressure was maintained at atmospheric condition. The diaphragm was ruptured using a hand operated needle system and was used on two different materials. Time dependent static pressures at 8 different locations were measured using pressure transducers. The results obtained show that as the diameter and initial pressure ratio decrease the shock wave velocity and expansion wave velocity also decrease. The changed diaphragm material also influence to unsteady wave motion.
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Micro-Shock Tube 유동에 대한 실험적 연구
박진욱(Jin-Ouk Park),김규완(Gyu-Wan Kim),Md.Alim Iftakhar Rasel,김희동(Heuy-Dong Kim) 대한기계학회 2015 大韓機械學會論文集B Vol.39 No.5
Micro shock tube에서 발생하는 비정상파 거동을 실험적으로 조사 하기위해 파막 실험을 수행하였다. 실험은 스테인리스 재질의 micro shock tube를 사용하였으며, 총 8개의 압력센서를 설치하여, 충격파관에서 발생하는 충격파 및 팽창파를 측정하였다. 초기 압력비는 6.3에서 30.5까지 변화시켰으며, 관의 직경은 3mm와 6mm로 하였다. 그리고 두 가지 재질의 격막을 사용하여 격막 조건을 다양하게 실험을 수행하였다. 그 결과로부터 초기 압력비 및 관 직경의 증가에 따라 관내에서 발생되는 충격파 강도는 커지며, 가장 얇은 재질의 격막 조건에서 가장 큰 충격파 강도가 발생했다. 그리고 충격파 감쇠는 관의 직경에 가장 큰 영향을 받았다. The flow characteristics in micro shock tube are investigated experimentally. Studies were carried out using a stainless steel micro shock tube. Shock and expansion wave was measured using 8 pressure sensors. The initial pressure ratio was varied from 4.3 to 30.5, and the diameter of tube was also changed from 3mm to 6mm. Diaphragm conditions were varied using two types of diaphragms. The results obtained show that the shock strength in the tube becomes stronger for an increase in the initial pressure ratio and diameter of tube. For the thinner diaphragm, the highest shock strength was found among varied diaphragm condition. Shock attenuation was highly influenced by the diameter of tube.
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