• 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 the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.14 no.6
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• pp.17-24
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• 2010

This study was performed to make a close inquiry into a pseudo 3-dimensional structure of the liquid-propellant spray emerging from nonimpinging-type injector. Spray configuration near the injector exit was captured by a high-speed camera, and then its periodic phenomena (shedding) was observed. Detailed spatial structure of spray was investigated by spray characteristic parameters (velocity, diameter, volume flux, etc.) with the aid of a Dual-mode Phase Doppler Anemometry (DPDA). Experiment was carried out at various locations along the geometric axis of the nozzle orifice and on the plane normal to the spray stream with the injection pressures of 17.2 to 27.6 bar.

• 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.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.6
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• pp.1238-1249
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• 1989

본 연구에서는 분무체적에 영향을 미치는 분사차압, 주위공기밀도, 노즐공의 직경과 분무각을 변수로 하여 상관관계식을 이론적으로 유도하고 이를 근거로 하여 분 무의 평균공연비 증대를 향상시키는 방안을 제시하였다.

• Journal of Power System Engineering
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• v.14 no.2
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• pp.5-11
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• 2010

분사연료의 혼합기형성과정 최적화를 통한 연소제어 기술은 디젤기관의 기관운전 및 배기특성을 향상시키기 위하여 매우 중요하다. 또한 분무의 혼합기형성 최적화를 위해서는 분사된 연료와 주위기체와의 혼합과정에 영향을 미치는 분무내부의 유동특성에 대한 연구는 필수 불가결하다. 따라서 본 연구에서는 고온 고압의 증발장에서 분무의 액상 거동에 주목하고, 그 거동특성을 통하여 증발디젤분무의 혼합기형성을 해석한다. 비정상 증발분무의 중심축에 레이저 시트광을 입사한 후, 액상분무 액적의 Mie 산란광에 의한 2차원 화상을 획득하여 증발분무 액상의 속도분포 및 와도(vorticity) 등을 구하였다. 분무의 속도분포 및 와도는 2차원 화상에 PIV법을 적용하여 계산하였다. 그림 1에 본 연구에서 구한 속도분포의 일례를 보인다. 본 연구의 결과로 상변화를 동반하는 비정상 증발장에서 구한 분무액상의 거동 특성은 상변화가 일어나지 않는 비증발장에 있어서의 분무거동특성과 유사함을 확인하였다.

• Journal of ILASS-Korea
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• v.3 no.3
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• pp.42-48
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• 1998

This study describes the spray structure of gasoline port injectors by using phase Doppler particle analyzer(PDPA) and particle motion analysis system(PMAS). The characteristics of fuel spray such as the spray penetration, spray angle and breakup processes were obtained by PMAS and the droplet size and mean velocity were measured by PDPA system. Pintle type and two-hole type injectors were used as gasoline port fuel injectors under various injection pressures. The effect of injection pressure on the droplet mean diameter and axial mean velocity of droplet were investigated under the various injection conditions. In addition the comparison of breakup processes for the two types of injectors was also conducted. It Is shown that pintle type injector has smaller droplet size than that of two-hole type injector.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.20 no.4
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• pp.407-416
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• 2007

Fuel spray nozzle has a critical effect on combustion characteristics. Mass flow rate and SMD(sauter mean diameter) were selected as design variables by using the experiment data of various types of duplex fuel nozzles for the swirl atomizers. The sensitivity of each design variable on the mass flow rate and SMD was analyzed and the uniformity of mass flow rate was investigated through the shape optimization of duel-orifice-type swirl atomizers. The design variables that have a little effect on the optimum design were excluded using the DOE(design of experiments) method, which enabled the optimization of sensitive design variables on mass flow rate and limit tolerance. The SMD of the research spray nozzle that was used in this study was found to be most similar to that of the calculation results using the Jasuja's SMD relationship. This study showed the specific characteristics of duel orifice type swirl atomizers and the optimization of these kinds of nozzle. This study provided the optimization design of mass flow rate and its allowable tolerance.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.10 no.4
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• pp.14-18
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• 1988

액체의 미립화는 액체연료의 연소를 위한 분무, 분무 도장, 농약 살포, 의료기기, 용융 금속의 금속 분말의 제조 등의 여러분야에 널리 이용되고 있다. 특히 연소 기관은 액체 연료의 미립화와 증발 특성에 따라 기관의 연소와 성능은 크게 변화하므로 연소실 내의 연료 미립화 특성의 개선은 매우 중요하다. 미립화에 영향을 미치는 인자에는 연료의 물성과 분사 기구 및 분사 밸브 등의 구조와 분사압력 등은 연료 미립화에 주된 영향을 미치는 요인의 하나가 되고 있다. 여기서는 주로 액체연료의 미립화에 일반적인 기초 사항과 분무 특성의 표시 방법, 측정법에 대하여 기술하기로 한다.

• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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• 2002.12a
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• pp.114-115
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• 2002

다성분계 세라믹스에 대하여 초미립 및 나노 분말을 제조하기 위해 공침법, 비정질 citrate법, 무기 금속염을 이용한 sol-gel법, 분무 열분해법 등과 같이 비교적 단순한 공정이면서 입도 분포가 좁고 재현성이 우수한 구형의 초미립 또는 나노 분말의 제조에 적합한 방법들이 많이 연구되고있다[1-3]. 분무 열분해법은 출발물질로 용액을 사용하고 미세한 액적(droplet)을 초음파 분무 후 열분해 하여 분말을 합성하는 방법으로, 입자의 조성이 균질하고 구형의 형상을 갖는 우수한 결정상을 얻을 수 있다. (중략)

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.43 no.4
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• pp.517-524
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• 2005

Barium titanate ($BaTiO_3$) particles were prepared by spray pyrolysis from spray solution containing organic additives. The effects of the type and amount of organic precursors on the crystal structure and morphology of the $BaTiO_3$ particles were investigated. It was found that the morphology of $BaTiO_3$ particles before and after calcination depended on the type of organic additives such as citric acid, ethylene glycol and polyethylene glycol. Among these organic additives, citric acid was the most effective to prepare $BaTiO_3$ particles with nano-structured morphology consisting with uniform size nanometer particles after calcination. It was also found that the phase transformability of the metastable cubic phase to the tetragonal one during calcination could be improved by increasing the content of citric acid in the spray solution. As a result, $BaTiO_3$ particles prepared from spray solution containing high concentration of citric acid had good tetragonality, uniform and fine size, and high BET surface area after calcination. $BaTiO_3$ particles prepared by spray pyrolysis had nanometer size and uniform morphology after simple ball milling process.