• 한국추진공학회지
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• 제25권4호
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• pp.53-58
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• 2021

대체모델을 사용한 탄화수소계열 혼합유체를 아임계 및 초임계 상태에서 이중 충돌 분무를 통해 분무 메커니즘을 가시화하여 분석하였다. 임계압력과 온도가 다른 데칸과 메틸사이클로헥산을 대체모델로 선정하였다. 챔버 내부에 이중 충돌 인젝터를 설치하여 아임계 및 초임계 상태에서 고속카메라를 통해 분무를 가시화하였다. 혼합유체의 분사 및 챔버 환산압력은 Pr(P/P_c)=1로 유사하게 유지하였으며 Tr(T/T_c)은 0.48에서 1.02까지 증가시켰다. Tr이 증가할수록 혼합유체의 물성치가 각각의 임계점에 도달하여 분무각은 증가하고 시트분열길이는 감소하였다. 또한 혼합 유체가 모두 근임계점에 도달하였을 때 이중 충돌 분열 메커니즘에서 벗어나 밀도 구배의 변화가 크게 관측됨을 보였다.

• 한국추진공학회지
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• 제12권5호
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• pp.1-8
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• 2008

소형 액체로켓엔진 인젝터 분무의 공간분포 특성 규명을 위해 이중모드 위상도플러속도계(DPDA)를 이용한다. 분사압력 및 분무확산방향 이동거리를 변화시켜 분무액적의 크기, 속도 등을 측정하고, 산술평균직경(AMD), Sauter 평균직경(SMD), 수밀도, 스팬(span of drop size distribution), 그리고 체적 유속(volume flux) 등의 분무 매개변수를 도출하여 인젝터 분무의 분열특성을 고찰한다. 분사압력이 증가함에 따라 분무액적의 수밀도, 스팬, 그리고 체적 유속은 증가하지만, AMD는 감소하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권11호
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• pp.1552-1560
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• 2001

This paper presents the experimental results of a study undertaken to develop an electrostatic spray system for a combustion application. The characteristics of the liquid atomization and the droplet dispersion in the electrostatic spray of twin fluids were investigated by the optical measurement techniques. The processes associated with the break-up of charged jets were also observed using the laser sheet visualization. The diameter and velocity of droplets were simultaneously measured using the phase Doppler measurement technique. The electrostatic atomization of the liquid fuel depended primarily on the charging voltage and the flow rate, but the dispersion of droplets depended significantly on the aerodynamic flow. Aerodynamic influences on the liquid atomization decreased with an increase of the charging voltage. Consequently, the liquid atomization and the droplet dispersion could be independently controlled using the electrostatic and aerodynamic mechanisms.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.974-979
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• 2003

This study aimed to analyze spray characteristics and the ambient flow field in the mixture preparation state of the premixed combustion stage. It is very important to understand the spray characteristics and the fuel injection conditions in direct injection diesel engine because the emission gas compositions from diesel engines are related to spray formation processes of the premixed combustion stage. The numerical simulation was performed using the STAR-CD which is a commercial CFD code. Computed results of the transient high pressure diesel spray were compared with experimental results of the same spray injection condition in the constant volume chamber. The results show that spray patterns of numerical simulation agree with this experimental results comparatively.

• 한국분무공학회지
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• 제22권4호
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• pp.169-174
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• 2017

The objective of this study was to verify the experimental and numerical results of spray evolution injected from different types of the nozzle-hole geometries. Spray visualization was taken by high speed camera under the different conditions. For the simulations of spray tip penetration, turbulence, evaporation and break-up model were applied K-zeta-f, Dukowicz and Wave model, respectively. Also, the prediction accuracy of spray tip penetration was increased by varying the spray cone angle. At the same time, the results of this work were compared in terms of spray tip penetration, and SMD characteristics. The numerical results of spray evolution process and spray tip penetration showed good agreement with experimental one.

• 한국분무공학회지
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• 제24권1호
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• pp.27-34
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• 2019

An experimental study on the spray characteristics of aerated-liquid jets discharged from effervescent injectors to a subsonic crossflow was conducted to investigate effects of a gas to liquid mass ratio (GLR) and a ratio of the orifice length to the diameter (L/d). The present effervescent injectors consist of a plain orifice injector and an aerator. To analyze breakup length and spray trajectory, instantaneous spray images were taken by a high speed camera. As the GLR increased, the spray penetration became higher under the same liquid mass flow rate and the breakup length became shorter due to the bubble expansion or the annular liquid film breakup. To predict the spray trajectory of two-phase flow jets into the crossflow, the homogeneous and the separated flow models were compared.

• 한국분무공학회지
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• 제27권3호
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• pp.144-154
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• 2022

Gas injection is a technique applied to improve throttling in liquid rocket engines and atomization in effervescent injectors. When a gas is injected into a liquid, it creates a two-phase flow inside the injector. The changes (bubbly flow, slug flow, annular flow, etc.) in the two-phase flow affect the injector's spray characteristics. In this study, cold-flow tests were performed by using three injectors with different orifice diameters and four aerators with different gas injection hole diameters. The experiments were done by changing the thrust ratio (liquid mass flow rate ratio) and gas-liquid mass flow rate ratio. Two-phase flow transition, breakup length, and discharge coefficient according to the injector/aerator design and flow conditions were investigated in detail.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.2147-2159
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• 1991

본 연구에서는 가장 다순한 내부혼합형 이류체분사노즐의 기류속도, 액체유량, 노즐직경 및 혼합길이, 기액접촉각을 변화시켜 평균입경(SMD), 분무각, 입도분포, 분 무분사량분포 등을 조사하여 노즐형상에 따른 분무특성의 변화를 자세히 밝혀, 분무특 성을 조절할 수 있는 이류체분사 노즐의 설계에 대한 기초적 자료를 제시하고자 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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• pp.141-144
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• 2008

액체추진제 추력기 인젝터로부터 발생하는 분무의 미립화 특성과 공간 분포를 파악하기 위해 이중모드 위상도플러속도계(DPDA)를 사용한다. 평균속도, Sauter 평균직경, 그리고 속도섭동과 같은 분무특성 인자들을 다양한 분무축 및 반경방향 위치에서 계측한다. 이러한 데이터를 반경축상에 정량화하고 직경과 난류강도와의 상관관계를 밝히는데 사용한다. 분무 동적거동의 가시적 이해를 돕기위해, 노즐 오리피스의 기하학적 축과 반경방향이 이루는 좌표에 분무입자들의 속도벡터를 도식화한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.149-152
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• 2009

직접분사방식 추력기 노즐오리피스로부터 분사되는 분무입자의 발달특성을 연구하기 위해 분무의 다양한 위치에서 평균속도, 직경, 그리고 부피유속과 같은 분무특성인자들을 측정한다. 실험 결과로부터, 고속의 큰 직경을 갖는 분무 입자들이 주변 공기로의 운동량 손실로 인해 하류로 이동함에 따라 저속의 작은 입자로 분열한다. 또, 분무 확산 및 분산에 의해 높은 부피유속의 영역이 반경방향으로 넓게 확장된다.