• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권5호
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• pp.645-652
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• 2010

본 연구의 목적은 다양한 분위기 압력 하에서 커먼레일 디젤인젝터를 통해 분사되는 비증발 디젤 분무특성에 관한 연구이다. 디젤분무의 거시적 특성으로 분무관통거리와 분무각을 음영사진과 이미지프로세싱으로 연구하였다. 수치해석은 상용 CFD프로그램인 AVL-FIRE를 사용하였다. 분열모델은 WAVE모델을 사용하였으며 표준 $k-{\varepsilon}$난류모델을 적용하였다. 분무각과 Zeuch법을 적용한 연료 분사율을 수치해석의 입력값으로 사용하였다. 분무관통거리를 실험값과 비교하여 좋은 결과를 얻었고 수치해석을 통하여 노즐팁 하류방향으로 분무의 각 구간별 액적입경분포를 알아보았다.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.140-152
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• 1989

본 논문에서는 소형 고속 디젤 분무의 반경 방향의 연류 농도 분포를 고려한 비균질 분무의 분무 선단 도달 거리에 대한 관계식을 유도하고, 비정상 분무인 디젤 분무의 분사 차압-시간 곡선을 입력시킴으로써, 분사 초기 뿐 아니라 전 분사 기간의 분무 선단 도달 거리를 예측할 수 있는 새로운 모델을 제안하여 실험치와 비교 분석하였다. 그리고 분사각과 분열장의 무차원 실험식을 도출하여 계산에 사용하였고 분무 선단 도달 거리의 천이점과 분열장에 대하여 고찰하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제7권2호
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• pp.22-30
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• 2002

A number of droplet breakup models have been developed to predict the diesel spray. The capabilities of droplet deformation and breakup models such as TAB, ETAB, DDB and APTAB models are evaluated in modeling the non-evaporating diesel sprays injected into atmosphere. New methods are also suggested that take into account the non- spherical shape of droplets and the reduced drag force by the presence of neighbouring droplets. The KIVA calculations with standard ETAB, DDB, and APTAB models predict well the spray tip penetrations of the experiment, but overestimate the Sauter mean Diameter(SMD) of droplets. The calculation with non spherical droplets injected from the nozzle shows very similar results to the calculation with spherical droplets. The drag coefficient which is linearly increased with the time after start of injection during the breakup time gives the smaller SMD that agrees well with the experimental result.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제26권2호
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• pp.181-191
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• 2002

Spray calculation has been studied to understand the behavior of the spray in a combustion chamber But the spray dispersion has not been predicted properly in a high velocity injection spray or a wall impaction spray. In this study the extended grazing collision model is applied to improve the problem. The gas phase is modelled by the Eulerian continuum conservation equations of mass, momentum, energy and fuel vapour fraction. The liquid phase is modelled following the discrete droplet model approach in Lagrangian form. The droplet distributions, penetration, width and gas flows are compared for the cases with or without extended model. The extended collision model makes the results better.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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• pp.175-178
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• 2006

인젝터의 특성을 고려한 분무연소 현상을 해석하기 위하여 연소실에 주입되는 연료와 산화제의 액적에 변동을 가해 연소실내 분무연소 현상을 수치적으로 해석하였다. 2차원 비정상 상태의 유동장을 QUICK Scheme과 SIMPLER Algorithm을 사용하여 계산하였고, 분무모델로는 DSF 모델과 Euler-Lagrange방법을 사용하였다. 연료와 산화제의 액적 변동은 사인 함수를 이용하여 모델링 하였고, 액적과 가스상의 커플효과와 가스상과 증발된 기체상의 커플효과는 PSIC 모델을 사용하여 계산하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.208-211
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• 2005

연소기 설계에 유용한 자료를 제공하기 위해 연소실내에서 연료와 산화제의 분무 연소에 관한 수치적 해석을 수행하였다. 분무 모델로 DSF 모델과 Euler-Lagrange 방법을 사용하였다. 액적 가열을 고려하여 액적의 온도 변화를 계산하였다. 액적과 가스상의 커플효과와 가스상과 증발된 기체상의 커플효과를 고려하기 위해 PSIC 모델을 사용하여 계산하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제17권2호
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• pp.77-85
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• 2012

The CFD simulation of diesel spray tip penetrations were compared with 0-D simulation for experimental data obtained with common rail injection system. The simulated four injection patterns include single, pilot and split injections. The CFD simulation of the spray penetration over these injection patterns was performed using the KIVA-3V code, which was implemented with both the standard KIVA spray and original gas jet sub-models. 0-D simulation of the spray tip penetration with time-varying injection profiles was formulated based on the effective injection velocity concept as an extension of steady gas jet theory. Both the CFD simulation of the spray tip penetration with the standard KIVA spray model and 0-D simulation matched better with the experimental data than the results of the gas jet model for the entire fuel injection patterns.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권12호
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• pp.1489-1495
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• 2013

유체의 고압유동은 여러 산업현장에 활용되고, 특히 그 중 내연기관의 연료분사 인젝터가 대표적이며 디젤엔진의 커먼레일 시스템의 경우 1000bar 이상의 압력이 사용된다. 이와 같이 고속으로 분출되는 유체유동의 경우, 노즐을 통해 분사되는 고속의 유체는 주위기체와의 상호작용으로 분열과정을 거치게 된다. 이 분열과정은 연소실 혼합기형성기과정에 영향을 주게 되며, 그 결과 엔진의 연소상태에 까지 영향을 미치게 된다. 따라서 연료분무의 분열과정에 대한 해석은 중요하며, 본 연구에서는 연료분무의 분열을 위한 수치해석 서브모델로 Reitz&Diwakar 및 CAB(Cascade atomization and breakup)모델을 사용하였다. 본 연구의 목적은 분사된 분무의 분열과정의 정확한 해석이며, 분사연료의 분열발생 형태의 빈도 등을 조사하였다. 결과로서 본 연구는 상용 CFD 프로그램(CFX)을 이용하여 디젤분무의 분열과정해석을 위한 적합한 분열모델을 제안한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제9권5호
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• pp.30-37
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• 2001

Most gasoline engines employ a port injection system to achieve the better fuel-air mixing. A part of injected fuels adheres to the wall or intake valve and forms a film of liquid fuel. The other is secondarily atomized by the spray-wall interaction. A better understanding of this interaction will help in designing injection systems and controlling the strategies to improve engine performance and exhaust emissions. In the present research, the spray-wall interaction was investigated by a laser sheet visualization method. The shape of sprays was pictured at various impinging velocities and angles. The fuel dispersion was estimated by fluorescence light, and the atomization was evaluated by the enlarged images of droplets. The experimental results were compared with model predictions which are based on OPT method. The model has been modified to have the better agreement with the experimental result, and was implemented in the KIVA-II code.

• 한국분무공학회지
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• 제5권2호
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• pp.61-67
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• 2000

The interaction between chemistry and turbulence is treated by employing the Representative Interactive Flamelet (RIF) Model. The detailed chemistry of 114 elementary steps and 44 chemical species is adopted for the n-heptane/air reaction. In order to account for the spatial inhomogeneity of the scalar dissipation rate, the multi-RIF is used. The effect of the number of RIF on ignition delay is discussed in detail. Numerical results indicate that the present RIF approach successfully predicts the ignition delay time as well as the essential features of a spray auto-ignition process.