• Journal of the Korean Society of Industry Convergence
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• v.3 no.1
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• pp.37-42
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• 2000

액체 분무가 벽면의 평평한 면에 충돌할 때의 거동에 대해 실험을 통하여 조사하였다. 각 분사노즐과 벽면까지의 거리 그리고 분사 속도에 있어서 충돌점에서의 액체 액막의 비산 거동과 평면에서의 액막의 흐름에 대하여 관찰하였다. 충돌점에서 비산하는 액적의 비산율을 정량적으로 측정하였다. 분사속도가 증가에 의해 충돌 거동은 5개의 영역으로 분류되며, 분사속도가 증가하면 비산율도 증가하게 된다. 또한, 충돌거리가 분무의 분열점보다 길때의 분사량의 약 반 정도가 비산하게 되는 결과가 얻어졌다.

• Journal of ILASS-Korea
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• v.4 no.2
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• pp.10-18
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• 1999

The droplet/wall impingement processes in the diesel-like environment are numerically modeled. In order to evaluate the predictive capability of the droplet/wall impingement model developed in this study, computations are carried out for two ambient temperature conditions. Numerical results indicate that the present droplet/wall impingement model reasonably well predicts the basic features of the impinging spray dynamics.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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• v.31 no.3
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• pp.296-305
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• 1995

A numerical study was undertaken to clarify the mechanisms of heat transfer in fluid-particle suspension flows. Such flows, including fluidization, are of considerable industrial importance. The present study uses 2-D numerical computations of collisions of normal incidence between a particle and a wall. By comparing the results using (a) adiabatic boundary conditions on the particle and (b) uniform, elevated temperature conditions on the particle, the contributions of fluid-mediated conduction and particle induced convection were successfully separated. Computational expedience led to the use of a transient conduction thermal layer as the background thermal field for the analysis. The results shows that the effect of particle movement is very small until the particle reaches a distance of one to one half diameter away from the wall. The gas-mediated conduction effect is dominant over the induced gas convection effect when Pe is small and the induced gas convection effect becomes significant as Pe increases.

• Journal of the Korean Society of Industry Convergence
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• v.7 no.1
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• pp.5-11
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• 2004

벽면에 충돌하는 액체 분무의 충돌 거동과 액적 비산에 관하여 실험을 통하여 조사하였다. 액체 분무는 홀노즐에 의해 직경 40mm의 충돌판에 분사하게 된다. 액체 분무는 반경방향으로 퍼져나가 5개의 영역으로 분류되어 나타내게 된다. 난류 혹은 층류 분무의 경우, 충돌판에 충돌한 후 두꺼운 액막을 형성하게 되며, 이러한 상태에서 충돌하는 분무의 비산량은 매우 적으며 충돌 거리에 영향을 받지 않는다. 한편, 파동이 있는 분무의 충돌은 수력도약(Hydraulic jump)과 함께 반경방향으로 엷은 액막을 형성하게 되며 비산율도 증가하게 된다. 액체분무의 초속도가 증가하면 비산율도 증가하게 된다. 분열이 일어난 후에 충돌하는 파동 분무의 비산율은 분열이 일어나기 전에 비해 약 2~3배 정도 크게 나타난다. 비산율은 웨버수(Weber number)를 이용하여 요약할 수가 있다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.35 no.8
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• pp.714-719
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• 2007

In this paper, we report experimental investigations on measurement of adiabatic wall temperature on a flat 2-D plate of high-speed impinging jet made by circular-shape nozzle at steady state condition using infra-red camera. Experiments have been conducted for the Reynolds number of 187,000 according to the change of nozzle-to-plate distance. Dimensionless number, recovery factor, has been used to represent the measured adiabatic wall temperature. And we compared the result obtained by using infra-red camera with that obtained by using thermocouple.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.7
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• pp.567-578
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• 2015

Single droplet-wall collision heat transfer characteristics on a heated plate above Leidenfrost temperature were experimentally investigated considering the effects of impact velocity. The collision characteristics of the droplet impinged on the heated wall and the changes in temperature distribution were simultaneously measured using synchronized high-speed video and infrared cameras. The surface heat flux distribution was obtained by solving the three-dimensional transient heat conduction equation for the heated substrate using the measured surface temperature data as the boundary condition for the collision surface. As the normal impact velocity increased, heat transfer effectiveness increased because of an increase in the maximum spreading diameter and a decrease in the vapor film thickness between the droplet and heated wall. For We < 30, droplets stably rebounded from a heated wall without breakup. However, the droplets broke up into small droplets for We > 30. The tendency of the heat transfer to increase with increasing impact velocity was degraded by the transition from the rebounding region to the breakup region; this was resulted from the reduction in the effective heat transfer area enlargement due to the breakup phenomenon.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.20 no.3
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• pp.979-987
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• 1996

A theoretical study for the laminar round jet diffusion flame impinging on the wall was carried out to predict the characteristics and structure of impinging jet flame and heat transfer to the wall. Finite chemistry via Arrhenius equation was adopted as the combustion model. All the transport properties were considered as the variable depending on the temperature and composition. For the parametric study, the distance from nozzle to perpendicular wall and Reynolds number at nozzle exit were chosen as the major parameters. As the results of the present study, the characteristics of flow field and the distributions of temperature, density and each chemical species were obtained. The heat transfer rate from flame to the wall and the effective heating area were calculated to investigate the influence of the major parameters on the heat transfer characteristics.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.04a
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• pp.7-7
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• 1999

충돌/유출냉각은 연소실 벽면 등과 같이 열부하가 많이 걸리는 영역에서 고온의 연소가스로부터 표면을 보호하는 막냉각과 더불어 내부에 다공성 판을 설치하여 충돌제트에 의해 내부표면을 냉각시켜 가스터빈엔진의 고온요소의 냉각성능을 극대화시키는 방법 중의 하나이다. 이와 같은 냉각방법을 적용하면 벽면을 충돌제트에 의한 냉각과 함께 냉각유채를 막냉각에 활용함으로써 냉각효율을 극대화할 수 있다. 본 연구에서는 국소적인 값들을 획득하기 용이한 물질전달실험방법의 하나인 나프탈렌 승화법을 이용하여 수직으로 분사되는 충돌제트에 의한 유출판 내면에서의 열/물질전달특성을 분사판(injection plate)과 유출판(effusion plate) 사이의 높이, 분사제트의 속도, 분사홀간의 배열을 변화시켜가며 유출판만이 있는 경우와 비교, 분석하였다. 분사홀과 유출홀의 관 사이의 간격은 0.33d에서 10d까지 변화시켜가며 그 효과를 관찰하였으며, 홀배열 효과를 보기 위하여 2가지 홀배열(staggered array, shifted array)에 대하여 실험하였다. 또한 분사제트의 속도효과를 고찰하기 위하여 분사제트의 Rc$_{d}$=5,000-12,000까지 변화시켜가며 실험을 수행하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.32-32
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• 1998

고체 추진제 로켓의 연소시에 발생되는 산화 알루미늄(A1$_2$O$_3$) 입자는 로켓 추진 노즐에서 팽창과정의 효율을 저하시키는 요소가 되며, 이러한 비효율성은 연소 가스와 입자간의 비평형 상태 효과와 기본적인 속도와 열적 차이에 의해서 발생된다고 보고되었다. 또한 연소시 발생된 산화 알루미늄 입자는 높은 열과 큰 운동량을 가지고 로켓 노즐 내부를 유동하게 되며, 매우 많은 량이 짧은 시간에 고온 고속으로 노즐 벽면이나 기타 구조물에 충돌 및 점착하기 때문에 로켓 노즐내의 표면이 손상을 입게 되고, 로켓의 방향 제어 및 조정 안정성이 저하되며, 구조적인 강도가 약화 될 수 있다. 또한 산화 알루미늄 액적들의 경우 노즐 벽면에 고착되게 되면 로켓의 중량 증가로 인해서 추력의 손실을 초래할 수 있다. 따라서 이러한 연소 부산물들의 운동 경로와 충돌 위치 및 표면에서의 충돌량과 그리고 충돌에 따른 마모량 및 점착 그리고 열전달 특성을 예측하는 것이 필수적이다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.7 no.5
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• pp.55-65
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• 1999

Many researches have been investigating small direct-injection diesel engines using the spray impacting on walls. Those systems have one or more raised pips to break-up the fuel and spread it widely toward a desired direction in a combustion chamber. In this study, the sizes and heights of the pips are determined by using a computational fluid dynamics code employing non-orthogonal grid systems. In order to find out the suitable pip-shape to a small chamber, the spray behaviors, occupied spary volumes and averaged droplets sizes are calculated with the variation of shape of the pip, such as, size and heights and inclined degree. The desired shape of the impinging land is proposed for the design of combustion system in small diesel engines.