• 제목/요약/키워드: 분무특성

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대형가스터빈용 단일 압력 선회식 연료분사기의 분무 특성 및 성능 평가 (Spray characteristics and performance of pressure swirl simplex injector for heavy duty industrial gas turbines)

  • 석정민;정한진;최인찬;김재호;이상훈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.892-895
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    • 2017
  • 대형 가스터빈 연소기 구성품인 단일 압력선회식 연료분사기(Pressure swirl simplex liquid injector)를 설계, 분무특성 및 성능을 시험을 통해 평가하였다. 공급 압력 대비 분무 유량을 측정하여 설계점 기준 분무유량과 비교하였으며 섀도우그래프(Shadowgraph)를 통해 분무가시화이미지를 기록, 분무의 형상을 정성적으로 파악하고 분무각을 측정하였다. 시험 결과 동일한 공급압력 대비 측정된 분무유량은 설계점 기준 유량과 거의 일치하여 설계 및 제작의 정합성이 확인되었으며 섀도우그래프 이미지를 통해 연료분사기의 분무형상을 파악하고 설계 의도된 분무각이 나타남을 확인할 수 있었다. 이를 기반으로 향후 PDA(Phase Doppler Anemometry)를 통한 분무측정을 통해 보다 구체적인 연료 분사기의 분무 성능 및 특성을 파악할 수 있을 것으로 기대된다.

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이중분무에서 분무특성과 에칭특성의 상호상관 (Correlation Between Spray Characteristics and Etching Characteristics in Twin Spray)

  • 정지원;김영진;김덕줄
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제28권4호
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    • pp.449-455
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    • 2004
  • The objective of this study is to obtain the correlation between the spray characteristics and the etching characteristics for the optimization of etching system in the micro fabrication industry. The etching characteristics such as etching rate were measured under different conditions. The single spray characteristics such as droplet size and velocity were measured by PDA system. These were compared to the etching characteristics. The twin spray characteristics in the overlap region were analyzed to predict the effect of them on the etching characteristics with the pitch and also were compared to the single spray. The etching rate was increased in case of high spray pressure and in the region of spray center. It was found that the etching characteristics could be correlated with the single spray characteristics and the twin spray characteristics were correlated with the etching characteristics.

두 개의 공기충돌형 연료분사장치로부터 분사되는 이중분무특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Characteristics of Twin Spray Ejected from Two Pre Filming Airblast Atomizer)

  • 박승규;한재섭;김유;박정배
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1998년도 제11회 학술강연회논문집
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    • pp.6-6
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    • 1998
  • 항공기용 가스터빈 및 일반적인 산업용 분무시스템에서는 많은 양의 분사액체를 미립화 시키고 시스템의 연속적인 운전과 유지를 편리하게 하기 위하여 여러 개의 분사노즐을 열로 설치하여 동시에 분사하도록 하고 있다. 이렇게 동시에 분사할 경우, 노즐간에 거리가 충분히 크지 않으면 개별적으로 분사된 분무들이 서로 합해져서 하나의 연합된 분무군이 형성된다. 이렇게 Two element에 의해서 형성된 spray는 공급압력이 증가함에 따라 관성력이 증가하게 되어 중심부분에서 액막 혹은 액적상태로서 충돌이 발생하여 복잡한 분무특성을 가질 것이다. 따라서, 연합된 분무군의 특성을 이해하는 것은 응용의 측면에서 매우 중요하다고 할 수 있다.

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압력식 노즐에서 송풍공기가 미립화에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of Atomization of Pressure Nozzle with Blower - Air)

  • 고경한;임상호
    • 디지털융복합연구
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    • 제10권5호
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    • pp.283-288
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    • 2012
  • 본 연구는 이유체 분무장치 미립화 장치 분무특성을 연구하기 위해 수행되었다. 실험 조건은 상온에서 분사압력을 5 bar에서 10 bar 까지 1 bar 간격과 송풍기로부터 공기유량은 0.5, 1.0, 2.0 mmH2O(X10-2)로 증가하였으며, 사용된 액체는 경유이다. 분무특성을 연구하기위해 SMD를 측정하였다. 이 실험으로 부터 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 분무 압력이 증가할수록 SMD는 점점 감소한다. 2. 압력노즐로부터 측정 거리가 증가할수록 SMD도 증가한다. 3. 송풍공기가 더해지면서 분무되는 경우의 SMD는 상대적으로 감소한 것으로 볼 수 있다. 이 연구의 결과로 알 수 있듯이, 송풍공기가 더해지는 분사 장치는 유용한 SMD의 변화를 볼 수 있다. 이는 이유체 분무장치 미립화 장치 분무특성 설계와 성능평가를 위한 중요한 지표로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

기름 노즐의 분무특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Atomization Characteristics of the Oil Nozzles)

  • 조한중;김희철;서정윤;조용철
    • 태양에너지
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    • 제11권3호
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    • pp.62-73
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    • 1991
  • 본 연구는 주어진 기름노즐의 분무특성을 실험적으로 조사하고 아울러 적정 가동조건을 설정하기 위하여 수행하였다. 실험에 공시한 노즐은 Delalvan과 Hago(압력분무 Simplex 1.25GPH)로서 각종 압력하에서 분무 각 $60^{\circ}$$80^{\circ}$에 대하여 조사하고 분무특성을 기술함에 있어서는 사우터 평균입경의 개념을 사용하였다. 포집된 모든 분무입자는 고감도 필름을 사용하여 50배로 확대 촬영하고, 이들을 Nukiyama-Tanazawa의 분포함수를 도입하여 해석하였다. 결론적으로 $80^{\circ}$의 경우가 $60^{\circ}$의 경우보다 분무특성이 양호하며, 적정 가동조건은 분무압 $8kg/cm^2$ 부근에서 정착됨을 알 수 있었다.

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로켓 프리버너 분사기의 성능특성 연구 (An Experimental Study of the Rocket Preburner Injector)

  • 양준호;소윤석;최현경;최성만;한영민
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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    • pp.47-53
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    • 2006
  • 산화제 과잉 예연소기는 고성능 closed cycle 액체추진로켓 시스템에 적용된다. 이러한 산화제 과잉 연소기는 산화제-연료 혼합비가 약 50이상에서 작동하므로, 예연소기에서 분무특성과 혼합성능이 연소 안정성에 큰 영향을 주게 된다 본 연구에서는 예연소기에 적용 가능한 분사기를 설계하고, 유량측정, 가시화 실험을 수행하여 예연소기 분사기의 분무특성을 연구하기로 한다.

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APU 가스터빈엔진 압력식 스월인젝터의 분무특성 (Spray Characteristics of the Pressure Swirl Injector for the APU Gas Turbine Engine)

  • 최채홍;최성만;임병준
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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    • pp.359-364
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    • 2007
  • APU 가스터빈엔진의 연료분무특성을 연구하였다. 지상 및 고도 작동조건에 대한 연료분무특성 실험을 수행하여 APU 엔진의 실화 가능성을 검토하였다. 분무실험은 4개의 작동조건에 대하여 수행되었으며 각 조건은 지상 무부하 및 통합부하 조건과 고도 20,000 feet 무부하 및 통합부하에 대한 실험을 수행하였다. 분무특성은 PDPA를 이용한 입자의 크기 및 속도 측정과 레이저 빔을 이용한 가시화를 수행하였다. 연구결과 20,000 feet 무부하의 경우 입자의 크기가 100 ${\mu}m$정도이며 분무속도가 10 m/s로 낮아 화염안정성을 위한 개선이 필요할 것으로 판단된다.

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액체 추진제용 로켓 엔진 스월 인젝터의 백홀로 인한 분무 특성 연구 (Effect of Backhole on Spray Characteristics of Swirl Injectors in Liquid Propellants Rocket Engine)

  • 황성하;윤영빈
    • 한국추진공학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.23-35
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    • 2003
  • 백홀은 스월 인젝터의 새로운 기하학적인 설계요소로서 스월 인젝터 내부에 있는 와류실의 연직 주입구후방에 위치하는 추가적인 빈 공간을 총칭한다. 이 백홀은 분무각이나 평균액적지름(SMD), 혼합 특성과 같은 스월 인젝터의 분무 특성을 변화시키게 된다. 이러한 백홀의 특성을 알아보기 위하여 직$.$간접 촬영 기법 및 PDPA와 기계적 유량 포집기 등을 사용하여 수류실험을 수행하였다. 백홀이 스월 인젝터 내에 존재하게 되면 단위시간당 유량이 증가하게 되어 분무되는 유동의 중심부가 강화된다. 또한 백홀은 스월 인젝터의 유동 분무각을 조절할 수 있게 하고 그로 인하여 혼합 효율을 변화시킨다.

로켓 산화제 과잉 예연소기용 분사기의 고압 분무특성 연구 (Spray Characteristics of the Oxidizer-rich Preburner Injector in High Pressure Environments)

  • 양준호;최성만
    • 한국추진공학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.48-56
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    • 2008
  • 액체로켓 예연소기의 산화제 과잉 연소는 매우 어려운 과업이다. 이를 위해서는 작동 조건에서 좋은 혼합특성을 갖는 분사기를 설계하는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서 고압환경에서 로켓 산화제 과잉 예연소기용 분사기의 분무특성을 실험을 통해 알아보았다. 분사기는 연료 및 산화제 오리피스, 산화제 스커트로 구성되어있다. 분사기의 분무특성을 알아보기 위해 주위기체압력을 0에서 30kgg/cm2[g]까지 가압하여 분무 가시화, Sauter 평균 입경을 측정하였으며, 액적 크기는 이미지 처리 기법을 이용하였다. 실험결과로부터 로켓 산화제 과잉 예연소기용 분사기의 분무특성을 이해할 수 있었으며, 로켓 산화제 과잉 예연소기 개발에 중요한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

2차 가진 제어 변조분사 특성 및 액체제트의 분무특성 (Spray Characteristics of a Modulated Liquid Jet through 2nd Pulsed Control)

  • 강영수;이인철;구자예
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.672-675
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    • 2010
  • 본 연구에서는 저주파영역의 가진분무에 대하여 추가적인 내부가진을 수행함으로써 변조분사되는 분무특성에 대한 연구를 수행하였다. 회전식 가진장치를 사용하여 1차 가진을 생성한 후 2차 가진원인 마그네틱 밸브를 사용하여 변조하였다. 변조분무의 FFT결과와 분무패턴의 가시화를 통하여 관찰한 결과, 2차 가진 제어가 있는 변조분사의 경우 1차 가진만 있는 분사보다 분무의 상하 운동 진폭이 작으며 분무 하단류의 침투깊이가 증가하는 경향성이 발견되었다.

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