• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
• /
• 제5회(2016년)
• /
• pp.537-540
• /
• 2016

유체역학적 추력 방향 제어(Fluidic Thrust Vector Control) 방법 중 하나인 동축류 제어 유동 분사를 이용한 추력 방향 제어(Co-flow Thrust Vector Control)의 작동 특성에 대해서 연구하였다. 이 제어 방법은 점성 유동이 벽면에 부착되어 흐르는 코안다 효과(Coanda Effect)를 이용하여 주 유동을 편향 시키는 방법으로서 그 편향각은 이러한 제어 유동 노즐 출구의 플랩 형상에 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 이 연구에서는 출구 플랩 형상을 여러 가지로 바꾸어 가며 주 유동의 전압력 300kPa일 때 제어 유동의 편향각이 포화되는 제어유동의 전압력을 측정하였다. 그 결과 쐐기형 플랩의 각도가 증가할수록 포화 영역에서의 편향각은 증가하며 그 각은 플랩의 각도와 일치한다. 그러나 각도가 증가할수록 제어 유동이 플랩의 벽면을 지나면서 팽창파에 의해 가속되어 충격파을 발생시키게 되고 이 충격파는 주 유동에게까지 전파되어 주 유동 제트의 속도를 감소시킨다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제16권5호
• /
• pp.933-942
• /
• 1992

본 연구에서는 이상류 동축 노즐의 미립화 기구를 규명하기 위한 기초단계로 20˚의 증류수를 사용하여 이상류 동축노즐의 평균액적 직경에 미치는 공급유량의 영 향을 직접사진 촬영법을 사용하여 규명하고자 한다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제34권3호
• /
• pp.275-282
• /
• 2010

동축공기 수소 난류 확산화염에서 선회류가 NOx에 미치는 영향을 연구하였다. 공기와의 혼합을 증가시키기 위해 동축공기관에 스월러의 각도를 30, 45, 60, $90^{\circ}$로 바꾸어가며 화염길이와 질소산화물 배출수준을 측정하였다. 연료 속도를 85.7~160.2 m/s, 동축공기 속도는 7.4~14.4 m/s로 조절하였다. 실험을 통해 동축 공기 속도 증가에 따라 화염길이와 질소산화물 배출수준은 증가하였고, 회전류 증가에 따라 감소함을 관찰하였다. EINOx에 미치는 동축공기와 회전류 영향을 상사하기 위하여 far-field 개념의 유효직경($d_{F,eff}$)을 도입하여 동축공기와 선회류에 의한 혼합효과를 표현하였다. 질소산화물 배기배출지표는 화염체류시간(${\sim}{\tau_R}^{1/2.8}$)과 전체 신장률(${\sim}{S_G}^{1/2.8}$)에 영향을 받았다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
• /
• pp.2372-2377
• /
• 2007

Characteristics of turbulent lifted flames in coflow jets with the varying initial temperature have recently been investigated about only propane case diluted by nitrogen. The investigation has firstly improved a premixed flame model and a large scale mixing model among competing theories on the stabilization mechanism of turbulent flame to be suitable for a high temperature condition. In this research, about methane with good availability to apply for a practical combustor as clean fuel, its characteristics of turbulent nonpremixed flame have been studied experimentally. The results have shown an effectiveness of the premixed flame model and the large scale mixing model considered initial temperature variation. Additionally, considering the axial distance where the mean fuel concentration falls below the stoichiometric level along the center line of the jet according to diluting nitrogen, the premixed flame model have more accurately been improved.

• 한국연소학회지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.37-46
• /
• 2002

Characteristics of lifted flames in axisymmetric laminar coflow jets have been investigated experimentally. Approximate solutions for velocity and concentration accounting virtual origins have been proposed for coflow jets to analyze the behavior of liftoff height. From the measurement of Rayleigh intensity for probing the concentration field of propane, the validity of the approximate solutions was substantiated. From the images of OH PLIF and CH chemiluminescence and the Rayleigh concentration measurement, it has been shown that the positions of maximum luminosity in direct photography coincide with the tribrachial points, which were located along the stoichiometric contour. The liftoff height in coflow jets was found to increase highly nonlinearly with jet velocity and was sensitive to coflow velocity.

• 한국연소학회:학술대회논문집
• /
• 대한연소학회 2003년도 제27회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
• /
• pp.177-184
• /
• 2003

Stabilization mechanism of lifted flame in the near field of coflow jets has been investigated experimentally and numerically for methane fuel diluted with nitrogen. Lifted flames were observed only in the near field of coflow jets until blowout occurred in the normal gravity condition. To elucidate the stabilization mechanism for the stationary lifted flames in the near field of coflow jets for the diluted methane having the Schmidt number smaller than unity, the behaviors of the stationary lifted flame in microgravity and unsteady propagation phenomena were investigated numerically at various conditions of jet velocity. It has been founded that the buoyancy plays an important role for flame stabilization of lifted flame in normal gravity and the stabilization mechanism is due to the significant variation of the propagation speed of lifted flame edge compared to the local flow velocity at the edge.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제32권12호
• /
• pp.970-976
• /
• 2008

Characteristics of methane turbulent non-premixed flame have been studied experimentally in coflow jets with initial temperature variation. The results showed that the premixed flame model and the large-scale mixing model for turbulent flame stabilization were effective for methane fuel considered initial temperature variation. Especially, the premixed flame model has been improved by considering nitrogen dilution for the liftoff height of turbulent lifted flame. In estimating blowout velocity and the liftoff height at blowout with the premixed flame model and the large-scale mixing model, the two turbulent models were excellently correlated by considering the effect of physical properties and buoyancy for the initial temperature variation.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제40권11호
• /
• pp.927-933
• /
• 2012

이차원 초음속 코안다 유동의 특성에 관한 실험적 연구가 진행되었다. 다양한 슬롯높이대 코안다 벽의 곡률반경 비 및 표면거칠기, 그리고 제트의 전압 변화에 대하여 충격파 구조 및 이력현상과 같은 코안다 유동의 특성이 유동가시화를 통하여 관찰되었다. 그 결과 초음속 코안다 제트의 이력현상은 코안다 표면거칠기의 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한 강한 압축성 주제트의 추력편향제어를 위하여 이러한 동축류 코안다 유동이 적용되었고, 이 경우 유체역학적 추력제어의 성능은 코안다 플랩의 곡률반경에 대한 슬롯높이의 비 뿐만 아니라 주제트의 전압에 큰 영향을 받음이 확인되었다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제14권4호
• /
• pp.912-919
• /
• 1990

본 연구에서는 다중선회연소기의 원리에 기초하여 속도차가 있는 두 공기류의 전단층에 기체연료를 분출하여 연소시키면 연료가 두 공기류 사이에 유입되므로 연료 가 산화제의 접촉면적이 증대되고 또한 난류혼합속도가 큰 영역으로 연료가 유입되므 로 혼합효과가 증대되어 고부하연소에 적절한 방식이 될 것으로 생각하여 동축이중공 기분류중의 난류 확산화염에 대해 그 화염구조를 밝히고 이 화염을 실용연소기에 응용 하기 위한 기초자료를 얻는데 목적이 있다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
• /
• 한국연소학회 2001년도 제23회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
• /
• pp.119-124
• /
• 2001

Propane coflow diffusion flames have been experimentally studied to investigate the liftoff and reattachment characteristics. Flame properties such as velocity and density distribution were measured by LDV and shadowgraphy, respectively. It is shown that as the velocity of coflowing air increases, liftoff velocity decreases nonlinearly in turbulent jets and linearly in laminar jets, while reattachment velocity decreases nonlinearly. Meanwhile, as inner nozzle tip thickness increases, liftoff velocity increases with the reattachment velocity nearly unchanged. Liftoff phenomena in these flames can be categorized into three classes as a function of coflow velocity, such as laminar liftoff, turbulent liftoff, and transient liftoff.