• Journal of Power System Engineering
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• v.15 no.3
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• pp.5-11
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• 2011

디젤기관의 경우는 종래부터 직분식이 주류를 이루었고, 근래에는 분사압력의 고압화가 진행중이다. 분사압력의 고압화에 의해 연소효율의 향상 및 배출가스중의 입자상물질(PM:Particulate Matter)의 저감을 유도하고 있으나, 연소가스의 고온화로 인해 질소산화물(NOx:Nitrogen Oxides)은 증가한다. 따라서, 분사기간의 지연(Retard)이나 파일럿분사(Pilot injection)등의 혼합기제어에 의해 질소산화물의 저감을 꾀하고 있다. 이와 같이 디젤기관에 있어서도 혼합기 형성의 최적화에 의한 연소제어를 시도하는 수법이 중시되고 있고, 이를 위해서는 디젤분무 구조에 기초한 혼합기의 형성기구에 대한 규명이 매우 중요하다. 그러므로 본 연구에서는 보다 고도의 혼합기형성 제어를 위한 기초연구로서 고온 고압장에서의 증발디젤자유분무구조를 해석하였으며, 계측영역은 연료와 주위기체와의 혼합이 활발히 진행되는 분무의 하류영역으로 설정하고, 입자화상속도측정법(particle Image Velocimetry:PIV)을 이용한 분무의 유동해석을 기초로 증발 디젤분무의 구조 해석을 행하였다. 실험조건으로서 분사압력을 72MPa, 112MPa로 각각 변화시켰다.

• Journal of Power System Engineering
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• v.14 no.2
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• pp.16-21
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• 2010

분사된 연료의 미립화(atomization), 증발(evaporation), 그리고 혼합기형성과정(mixture formation process)이 디젤엔진의 착화 및 연소특성에 영향을 미치기 때문에, 디젤엔진 내에 분사된 연료의 구조해석으로부터 일련의 과정, 즉 고압분사, 분열(breakup), 미립화, 그리고 주위기체의 난류 도입(entrainment)에 관한 연구$^{1-3)}$는 꾸준히 행해져왔다. 본 연구는 증발디젤분무의 구조해석으로부터 디젤충돌분무의 혼합기형성과정을 조사한다. 주위기체의 밀도는 실험변수로서 선택하였고, $5.0kg/m^3$에서 $12.3kg/m^3$까지 변화시켰다. 그리고 소형고속디젤엔진에 있어서 연료분사초기의 상태의 고온 고압 설정이 가능한 정적용기를 사용했다. 주위 온도와 연료분사압력은 각각 700K 및 72MPa로 일정하게 유지했다. 충동증발분무의 액상과 기상의 이미지는 엑시플렉스형광법으로 동시 계측하였다. 실험결과로서 주위기체의 밀도가 높을수록 충돌분무의 선단도 달거리가 주위기체의 항력으로 인하여 감소하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.04a
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• pp.39-44
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• 2011

This study constructed the spray distribution by the Tomography method at high pressure condition. The constructed spray distribution was compared with the images by Indirect Photography method so that the spray size was confirmed and took the boundary of the distribution. It was confirmed that the Tomography applies to construct the distribution at high pressure.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.31 no.6
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• pp.442-448
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• 2009

To evaluate the combustion mechanism of each droplet cluster downstream of the premixed spray flame, the simultaneous time-series measurements were conducted by using optical measurement system consisting of laser tomography, multi-color integrated Cassegrain receiving optics (MICRO) and phase Doppler anemometer (PDA). Furthermore, the group combustion number of droplet cluster was estimated experimentally, and the combustion mechanism of droplet cluster was examined applying the theoretical analysis. The group combustion number, $G_c$, was experimentally estimated about all droplet cluster verified by planar images, and it was classified into the internal group combustion mode and the external group combustion mode according to the theoretical analysis. It is found that there are cases in which the group combustion number estimated experimentally for droplet cluster agree or disagree with the classification by theoretical analysis. The reason of disagreement is considered due to that the group combustion number was only estimated by the geometrical arrangement of droplets in cluster, and that the actual phenomenon is three-dimensional but the measurement system is two-dimensional.

• Journal of Power System Engineering
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• v.16 no.6
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• pp.5-10
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• 2012

Spray structures and penetration lengths of Gasoline, M85, E85, and LPG by a GDI 6-hole fuel injector were examined in a constant volume chamber. The chamber pressure was controlled at 0.1 MPa and 0.9 MPa. The effects of fuel injection pressure and chamber pressure on the spray structures and penetration lengths were investigated using the 2-dimensional Mie scattering technique. It was found that the sprays developed linearly till ASOI 1.7ms after start of injection and vortices were happened around jets on the way of spray development. And the high chamber pressure, 0.9 MPa kept the fuel sprays development down and the penetration length was reduced to about 55% compared with that of 0.1 MPa. In additions high pressure of fuel injection, 12 MPa increased the spray penetration length more about 7~10% than that of 7 MPa.

• Journal of Power System Engineering
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• v.13 no.3
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• pp.20-26
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• 2009

디젤기관에서 배출되는 유해배출성분인 NOx(Nitrogen oxides)와 PM(Particulate matter)은 기관 실린더내의 혼합기 분포에 의해 그 생성이 지배된다. 이 때문에 그 유해배출물들을 저감하기 위해서는 연소의 전단계인 혼합기 분포 및 그 생성과정의 해석은 매우 중요하다. 디젤기관에서 노즐로부터 분사된 연료는 주위기체와 혼합기를 형성하는 과정에서 액체에서 기체로 상변화를 동반한다. 따라서 분무의 혼합기형성과정을 해석하기 위해서는 액상과 기상을 동시에 분리하여 계측하는 것이 필요하다. 그러므로 본 연구에서는 디젤분무를 대상으로 Melton 등이 제안한 엑시플렉스(Exciplex) 형광법을 이용하여, 분무의 액상과 기상을 동시에 2차원분리해서 가시화촬영을 행하였다. 그 엑시플렉스 형광법을 이용하여 획득한 이미지에 화상 응용해석을 실시하여 비정상증발디젤분무의 혼합기형성과정에 대한 정보를 얻고자 하였다. 엑시플렉스 형광법을 이용해서 증발분무의 거동측성을 해석한 결과 프랙틸해석을 이용한 분무 흐트러짐(Disturbance)의 평가에서 플랙틸차원은 분사압력의 변화에 관계없이 하나의 값, 약 1.1로 정리 할 수 있고, 그 결과 각 분사압력에 대한 분무 기상외곽곡선(외주)은 거의 동일한 정도의 요철형상을 갖는다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.13 no.4
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• pp.36-44
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• 2009

Spray cross-section was measured by the Optical Line Patternator (OLP) and Optical Tomography at high ambient pressure. The laser line beam passed through the spray region, then Mie scattered signal and transmitted light were captured. The measured signal was processed to obtain a distribution of attenuation coefficient in spray cross-section. Beer-Lambert's law and mathematical reconstruction methods were used to reconstruct the distribution of attenuation coefficient. Spray became dense at high pressure and attenuation of scattered signal occurred seriously. OLP method, which uses Mie scattered signal, showed limit in compensating attenuation problem in dense spray region. Optical tomography reconstructed spray cross-section well, from transmission rate of light penetrating spray region.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.113-116
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• 2008

Pseudo-3D Spatial distribution of spray droplets is investigated by using Dual-mode Phase Doppler Anemometry (DPDA) in order to examine the disintegration and spreading behavior of spray exiting from liquid-thruster injector. Spray injected from nozzle orifice with length-to-diameter ratio $(L/d_o)$ of 1.67 and at the injection pressure of 27.6 bar is aligned to the vertical. Vertical and horizontal mean velocities of droplets, Arithmetic Mean Diameter (AMD), Sauter Mean Diameter (SMD), and volumetric flux decrease as droplets travel from center/upstream toward outer region/downstream of spray.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2012.05a
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• pp.143-148
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• 2012

This study is an investigation on macroscopic spray behavior of nonimpinging-type injector equipped on the hydrazine thruster under development. An electron microscope is employed for the acceptance examination of injector orifice. Initial performance characteristics and spray behavior of injector are observed through the instantaneous spray images which are captured by high speed camera and Schlieren method with varying injection pressures. The injector performance is scrutinized by the velocity along with penetration length of spray and categorized by dimensionless parameters. It is confirmed that there exist varying characteristics related to the spray breakup caused by fabrication errors of injector-orifices. Unexpected spray behavior, which needs to be reexamined, is grasped at specific pressure level, as well.

• Proceedings of the Korean Society of Postharvest Science and Technology of Agricultural Products Conference
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• 2003.04a
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• pp.135-136
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• 2003

알코올 분무, 셀로판지 부착 등의 표면처리가 포장김치의 표면갈변과, pH, 산도, 균수 및 관능적 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 실험에 사용된 포장김치는 200 g 들이 플라스틱 용기에 김치를 담은 후 무처리, 70% 알코올로 표면을 1회 분무한 것, 김치표면에 폴리에틸렌필름(두께 0.04 mm)을 부착하여 저장실 (10$\pm$1$^{\circ}C$)에서 21일간 저장하면서 3일 간격으로 조사하였다. 그 결과, 무처리와 알코올을 분무한 경우는 저장 15일째에 pH가 4.0수준에 도달하였으나 김치표면에 polyethylene film을 부착한 경우는 21일째까지도 pH가 4.0 이상을 유지하였다. 산도의 경우도 pH와 동일한 경향을 나타내어 polyethylene film으로 표면처리함으로서 김치의 숙성이 지연되었다. 무처리와 알코올을 처리한 것은 12일째부터 김치표면이 갈변하기 시작하였으며 18일째는 그 갈변정도가 심하였다. 그러나 polyethylene film을 표면에 부착한 경우는 저장 21일째까지도 갈변정토가 미약하였다. 저장기간에 따른 총균수의 변화는 무처리와 알코올을 처리한 경우가 polyethylene film을 부착한 경우에 비하여 증가폭이 컸으나 젖산균수는 반대로 polyethylene film을 부착한 경우가 무처리 또는 알코올을 분무한 경우에 비하여 높아 김치의 품질이 양호하였다. 무처리와 알코올을 분무한 김치의 표면에는 저장 15일 이후에 산막표모 및 곰팡이의 균사체가 번식하는 김치도 발견되었다. 처리별 이미 및 이취의 발생정도를 조사한 결과 무처리와 알코올을 처리한 경우는 저장 15일경에 특히 용기 표면에 위치하는 김치에서 이미와 이취가 있었으나 polyethylene film을 부착한 경우는 이미와 이취가 전혀 나타나지 않았다.채반에 넣고 밀도를 측정한 결과 1.002g/㎤을 나타냈다. 즉 물의 이론밀도인 1g/㎤에 근접한 값을 보여 정확한 밀도 계측이 가능한 것으로 판단되었다. 또한 밀도 계측시스템의 측정 반복간 정밀도를 파악하기 위해 수박 6개를 임으로 선정하여 3반복 측정 시험한 결과, 측정표준편차가 0.001~0.004g/㎤로 해상도보다는 다소 높았으나 대체로 양호한 결과를 나타냈다. 수박 35개를 이용하여 개발 계측시스템과 사람이 직접 부력법으로 밀도를 측정 비교한 결과, 계측시스템에 의해 측정된 수박 밀도가 사람이 측정했을 때 보다 낮게 측정되었다. 수박의 외관인자(무게, 길이, 직경, 체적), 밀도와 당도의 상관관계 구명시험을 위해 원예연구소 시험포장에서 재배된 삼복꿀수박 총 74개를 공시재료로 하였고, 시험은 출수일별로 10~14개씩 수확하여 외관인자, 밀도, 당도를 각각 측정하고, 이들 인자들간의 상관관계를 구명하였다. 외관인자들간에는 높은 상관관계를 보였으나, 외관인자들과 밀도, 외관인자들과 당도, 밀도와 당도와는 매우 낮은 상관관계를 나타냈다. 점성에 영향을 미치는 가장 주요한 조건이라고 생각된다.환원당인 sucrose 함량은 계속 증가하였고 fructose, glucose, sorbitol의 함량(추황의 sorbitol을 제외)은 생장이 촉진됨에 따라 증가하다가 다시 점차적으로 감소하였다. 이러한 결과는 총당과 환원당의 측정결과와 일치한 것으로 나타났다. 결론적으로 배의 성장에 따라 산 함량은 감소하였고 당 함량은 증가하였다.luco-pyranoside, quercetin 7-O- -glucopyranoside, acacetin 7-O-$\beta$-D-glucuronide and apigenin-6-C-$\beta$-D-glucopyranosyl-8-C-$\b