• 기계저널
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• 제33권12호
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• pp.1076-1085
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• 1993

레이저광이 가지는 지향성, 단색성, 공간적 집속성 등의 성질을 이용하는 각종 측정장치는 광섬 유의 발달과 새로운 신호처리계의 개발로 그 적용 범위가 점점 확대되고 있다. 레이저 도플러 신호의 위상차를 이용하여 운동상태의 입자의 크기와 속도를 동시에 측정할 수 있는 측정장치가 80년대에 실용화되어 캐비테이션, 분무노즐, 기름버너, 엔진연소 등 많은 분야에서 다양하게 사 용되고 있다. 이 측정방법은 Durst와 Zare에 의해 도플러 신호의 위상과 입자의 크기는 선형적인 함수 관계가 있음이 밝혀진 이래, Bachalo, Buchhave, Knuhfsen과 Olldag 등에 의해 급속히 발 전되었다. 현재 국내에도 덴마크의 단텍사, 미국의 에어로메트릭스사 등에서 개발한 장비가 3-4 기관에서 사용되고 있다. 이 글에서는 위상도플러법에 의한 입자의 크기측정에 관한 기초 이론을 참고문헌을 인용하여 설명하고, 단텍사에서 개발한 위상도플러 측정장치인 입자운동 해석장치 (PDA)를 사용하여 본 연구실에서 실험한 버너용 압력분사식 노즐에서 분사된 액적들의 국소부분 거동에 대해 소개하기로 한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.937-942
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• 2000

The characteristics of spray combustion and dropsize of spray through twin-fluid atomizer was experimentally investigated. The distribution of flame temperature have an effect on the generation of NOx. To investigate there effects, flame temperature with different spray shape was observed. The spray shape was varied by various bluff-bodys. Mean temperature were measured by thermocouple respectively, and NOx concentration was measure by NOx analyser. Distribution of droplet sizes were measured by PMAS. The result showed that the flame with wide distribution has lower temperature and lower NOx emission compared with narrow.

• 기계저널
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• 제23권4호
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• pp.288-294
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• 1983

고속기류에 의한 수표면의 유통은 호수나 강에서 흔히 볼 수 있는 물리적인 현상으로서 기류의 속도가 증가함에 따라서 수표면에서 액적이 발생하게 되는 이른바 액체미립화 현상(atomization )이 일어나게 된다. 이러한 액체의 미립화는 내연기관에서의 분무연소에서 부터 가정에서 습도를 유지하는 가습기 및 살충제분무기에 이르기까지 그 운용도가 매우 광범위하며 최근에 이르러 액체미립화가 유체역학의 한 부분을 차지하는 단계에까지 이르러 매년 각국에서 미립화에 대한 심포지움이 개최되고 있으며 연구실적면에서는 미국보다도 오히려 가까운 일본에서 미립화에 대한 연구가 더 활발히 진행되고 있는 반면 아직 우리나라에서는 이렇다할 연구가 없으며 미립 화에 관한 논문도 불과 한두 편에 이르는 실정이다. 이러한 중요한 물리적인 현상에 대해 좀더 자세한 이해를 위해서는 액체와 기체의 상호접촉면에서의 정량적인 특성에 대한 연구가 필요하며 이러한 정량적 인자에는 (1) 액막의 평균두께 (2) 액막내의 속도분포, (3) 액막표면의 파고, 파장의 파면구조, (4)기체중의 속도분포 등이 있다.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권11호
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• pp.3021-3031
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• 1994

Experiments have been performed to find out the effect of the mixing port length of Y-jet atomizers on the spray performance, using air and water as the test fluids. Water and air flow rates and drop sizes were measured at each injection pressure condition for different mixing port length. The air flow rate was almost unaffected by the change of the mixing port length. However, the water flow rate was relatively susceptible to the change of the mixing port length. The mixing point pressure was very much influenced by the mixing port length. Variations of spatial distribution of Sauter Mean Diameter (SMD, $D_{32}$) and the cross-section-averaged SMD ($D_{32,m}$) with different mixing port length and air/water mass flow rate ratio were examined. Generally, when the mixing port length was reduced, the mean drop size decreased and became spatially even.

• 대한기계학회논문집B
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• 제21권5호
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• pp.659-669
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• 1997

The effects of exhaust gas recirculation on diesel engine combustion and soot/NOx emissions are numerically studied. The primary and secondary atomization is modelled using the wave instability breakup model. Autoignition of a diesel spray is modelled using the Shell ignition model. Soot formation is kinetically controlled and soot oxidation is represented by a model which account for surface chemistry. The NOx formation is based on the extended Zeldovich NOx model. Effects of injection timing and concentration of $O_{2}$ and CO$_{2}$ on the pollutant formation and the combustion process are discussed in detail.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1998년도 제10회 학술강연회논문집
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• pp.16-16
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• 1998

로켓의 추진제에는 고체 추진제와 액체 추진제를 사용하는 두 경우로 나눌 수 있는데, 액체 추진제를 사용하는 경우, 액체 연료와 액체 산화제를 다양한 방법으로 연소실내로 분사하게 된다. 이때 사용되는 injector들 중에 impingement type이 있다. 이 type은 injector의 가공이 비교적 용이하고, 혼합성능이 좋기 때문에 LOX/RP-1(Kerosin-based hydrocarbon fuel)을 사용하는 액체 로켓엔진에서 주로 사용되어 왔다. 두 액체 jet의 충돌에 의해 액막이 형성되는데, 이 액막은 가장자리로 갈수록 두께가 얇아지며 액막표면의 파는 충돌점으로부터 멀어질수록 그 진폭의 증가를 이루어 액체의 표면장력과 관성력의 균형을 깨트리며, 이 순간 액막은 rim의 형태로 분열하여 결국에는 액적을 생성하게 된다. 현재까지의 연구내용은 충돌 jet의 형태 laminar jet과 turbulent jet으로 구분된 인젝트에 관해 연구되어왔고, 특히 국내에는 이러한 구분된 충돌 jet의 분열현상에 관한 연구결과가 미흡하다. 동일한 오르피스의 경우에도 laminar jet과 turbulent jet으로 구분되어 지며, 각각의 jet의 형태에 따라 생성되는 액막의 형상 또는 다르게 생성되어 진다. 그러므로 본 연구에서는 두 구분된 jet의 경우의 분열현상을 실험적으로 분석하였다.

• 대한금속재료학회지
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• 제46권8호
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• pp.506-515
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• 2008

Recently, it is exceedingly required to produce metal powders with tailored shape and phase altogether in order to fabricate high performance functional parts such as magnetic core or electro-magnetic noise suppressor for high frequency usage. Therefore, the collision phenomena of in-flight droplets against chamber wall or neighboring in-flight droplets each other is investigated by a computational method in order to get useful information about how to design the atomizing system and how to tailor process parameters not to make irregular-shaped powders during gas atomization process. As a results, smaller powders, lower melt temperature are known to be favorable for droplets not to collide against chamber wall. In additions, powders of narrower size distribution range, lower droplet generation rate, lower melt temperature, lower gas velocity are desirable to prevent droplet-collisions against neighboring in-flight droplets.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.385-388
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• 2002

The researches of a two-phase atomizers have been carried out in the field of automotive and aerospace industries in order to improve the atomization performance of the liquid droplets ejecting from these nozzles. The smaller droplets have the advantages of the reduction of environmental pollution matter and effective use of energy through the improvement of heat and mass transfer efficiency. Thus, to propose the basic information of two-phase flow, an internal mixing atomizer was designed, its shape factor was 0.6 and the liquid feeding hole was positioned at the center of the mixing tube which was used to mix the air and liquid. The experimental work was performed in the field after the nozzle exit orifice. The measurement of the liquid droplets was made by PDPA system. This system can measure the velocity and size of the droplets simultaneously. The number of the droplets used in this calculation was set to 10,000. The flow patterns were regulated by ALR (Air to Liquid mass Ratio). ALR was varied from 0.1024 to 0.3238 depending on the mass flow rate of the air. The analysis of sampling data was mainly focused on the spray characteristics such as flow characteristics distributions, half-width of spray, RMS, and turbulent kinetic energy with ALR.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권9호
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• pp.817-824
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• 2010

본 연구에서는 개선된 액막 분열 모델을 개발하였고 그에 따른 계산격자 의존성을 고찰하였다. 액막 및 액적 추적을 위해 라그랑지-오일러 액적 추적 모델을 사용하였기 때문에 계산격자의 크기에 한계가 있으므로 매우 작은 격자를 사용하는데 제약을 받는다. 또한 유동장내로의 분사기의 액막 주입 시선회유동이 존재하므로 선회 유동을 정확히 예측하기 위해서는 계산격자가 충분히 작아야 한다. 이러한 상반된 조건으로부터 두 목적을 달성하기 위해 10$\times$10mm부터 0.625$\times$0.625mm까지 다양한 계산격자를 구성하여 수치적 고찰을 수행하였고 가장 효율적인 격자의 크기는 1.25$\times$1.25mm인 것을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.682-685
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• 2017

본 연구는 비원형 Effervescent Type 이유체 노즐의 분사 특성을 조사하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 이를 위해 거의 동일한 노즐 출구 면적으로 가공한 2종류의 비원형 노즐 (E1, E2)과 1종류의 원형 노즐 (C)을 대상으로 비교 실험을 진행하였다. 이때 노즐에 장착된 Aerorator는 노즐 출구 면적과의 Aspect Ratio를 맞추기 위해 지름이 다른 3종류를 사용하였다. 따라서 각 노즐마다 3가지의 Aspect Ratio에 따라 3번의 실험을 진행하였으며, 전체 총 9종의 실험이 진행되었다. 실험은 Liquid의 유량을 고정시킨 후, 유입되는 Air의 양을 제어하며 진행하였으며, 노즐 내부 압력과 액적의 크기 (SMD)를 측정하고 노즐에서 분사 이미지를 촬영하였다. 이를 통해 3종의 노즐의 유량 계수를 압력 분무방정식과 Jedelsky 방정식을 비교 계산하였고, Jedelsky 방정식이 약 4배 정도 더 큰 값을 갖는 것을 확인하였다. 노즐에서 분사되는 SMD는 원형보다 비원형에서 더 작은 값을 갖는 것으로 나타났으며, 이는 유량 계수 값의 차이 의해 야기된 것으로 예상된다.