본 논문에서는 직접모사법을 이용하여 고 고도 희박 영역에서 로켓의 자세 제어에 필수적인 측면 제트 분사와 그에 따른 자유 흐름 유동과 측면 제트의 상호 작용에 대한 연구를 수행하였다. 밀도 차가 큰 자유 흐름 유동과 제트 유동을 동시에 모사하기 위해 입자 가중치 기법을 사용하였다. 두 수직한 평판 사이의 유동 및 측면 제트 분사에 의한 상호 작용 해석을 수행하였고 그 결과를 실험치와 비교하여 프로그램을 검증하였다. 좀 더 실제적인 로켓 모델로 blunted cone cylinder 형상에 대하여 받음각을 변화시켜가며 자유 흐름 유동과 측면 제트의 상호 작용에 대한 연구를 수행하였다. 표면 압력 차이의 분포를 기준으로 람다(lambda) 충격파와 후류의 영향을 토의하였다. 받음각이 있는 유동의 경우 leeward 방향으로는 제트와 자유 흐름 유동의 상호 작용이 약해지며, windward 방향으로는 상호 작용이 매우 강해지는 것을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 GDI 엔진의 냉각수 온도에 따른 연소 및 배출가스 특성을 연구하였다. 엔진에서 나오는 입자상 물질의 수와 크기 분포는 DMS-500 장비로 측정하였다. 배기포트 에 장착된 CLD-400 과 HFR-400 을 통해 NOx 및 THC 의 배출 특성을 연소주기 별로 측정하였다. 결과적으로 낮은 냉각수온에서 5~10 nm 의 입자상 물질이 크게 증가하는 특성을 보였다. THC 또한 낮은 냉각수온에서 증가하는 특성을 보였는데 이는 연소실 내 연료의 액막현상 때문이다. 그리고 NOx 는 높은 냉각수온에서 감소하는 특성을 보였는데 이는 내부 EGR 이 증가하기 때문이다. 결론적으로 THC 와 NOx 그리고 입자상 물질의 배출을 줄이기 위해서는 냉각수온을 빠르게 올리는 EMS 변수 설정 필요하다.
복합재 항공기 동체의 낙뢰손상방지를 목적으로 탄소섬듐-주석 산화물(ITO) 나노입자를 코팅함으로써 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 복합재료의 전기전도도를 향상하였다. 탄소섬유에 코팅된 ITO 나노입자는 10~40%의 농도로 콜로이드 상태에서 분사되었다. CFRP의 전기전도도는 코팅 후 3배 이상 증가하였으며 현재 B-787 복합재 항공기 동체에 사용 중인 기술인 금속메쉬를 CFRP 외층에 매몰한 경우보다도 높은 전기전도도를 얻을 수 있었으며, 나노입자 코팅으로 섬유-기지 계면에 미지는 악영향은 발견되지 않았다. 모의 낙뢰에 의한 손상영역은 각각 다른 처리를 한 재료와 조건에 따라 초음파 C-scan 이미지로 확인하였다. ITO 40% 코팅 시편의 경우 전기전도도는 B-787 샘플의 경우보다 높았지만 낙뢰에 의한 손상영역의 크기는 거의 비슷한 수준이었다.
The number of vehicles applied diesel engine are rapidly rising for fuel economy. Accompanying this trend, application of an after-treatment system is strictly required as a result of reinforced emission regulation. The Diesel Particulate Filter (DPF) system is considered as the most efficient method to reduce particulate matter by car makers but also in retrofit market. In this paper we discussed the optimization of active regeneration timing by comparing the fuel consumption from back pressure caused by PM loading and from active regeneration. The effects of back pressure of DPFs during PM loading, active regeneration condition and engine emission(PM) on additional fuel consumption are experimentally investigated and the proper regeneration timings according to DPF systems and fuel loss for 160,000km are determined.
포장궤도에서는 프리팩 콘크리트방식으로 도싱자갈을 충전층의 골재로 활용한다. 골재의 가장 중요한 조건은 모르터와의 부착력이며 이를 위하여 표면의 불순물을 최대한 제거하여야 한다. 국내에서 개발한 포장궤도 공법에서는 기존의 수세척방식을 대체하는 친환경 건식세척기술을 개발하였다. 건식세척은 직경 0.3~0.5mm 내외로 파쇄한 경질 재료를 고압으로 분사시켜 골재 표면을 박피시키는 방식이다. 본 논문에서는 블라스팅기술의 세척 효율을 향상시키기 위한 방안으로 현재 운용중인 장비조건하에서 분사 재료 및 시간 별 골재 잔입자 함량, 염화물 함유량, LA마모율, 압축강도시험 등을 실시하여 가장 효율적인 세척 재료 및 공정을 제시하고자 하였다.
Several efforts to meet the exhaust gas regulation have been undertaken by many researchers in recent years. Main researches are on development of design techniques of intake port and combustion chamber, atomisation of fuel and precise control of air-fuel ratio, post-treatment of exhaust gas and so on. Engine technology is changed from PFI to GDI to correspond with exhaust gas regulation. GDI technique makes it possible to preserve lean air-fuel ratio and control accurate air-fuel ratio. Nevertheless, It is not cleared that information of spray characteristics and atomization process are very dependent on fluctuation of pressure and change of temperature in intake stroke. In this study, a constant volume combustion chamber is manufactured to investigate various fluctuations of in-cylinder pressure for injection duration. It is taken photographs of injection process of conventional GDI injector using PMAS. Then, it was verified experimently that ambient conditions as temperature and pressure of combustion chamber have effects on process of spray growth and atomization of fuel.
Heavy duty coating is playing an important role in the field of heavy industry in the development of the shipbuilding and plant industries. Heavy duty coating has the very important function of protecting steel under serious corrosive conditions. The airless tip used for heavy duty coating is an essential part that determines the spray pattern of the paint. This research investigated the injection properties of three airless tips(numbers 521, 523, and 525) by using particle image velocimetry(PIV). The velocity and turbulent intensity according to pressure change with each tip type were investigated by using PIV. If the pressure is greater, the turbulent intensity becomes stronger and the break up of particles becomes bigger as the tip number gets smaller. The velocity is the fastest in the center and decreases in the radial direction.
To improve the fuel consumption and exhaust emission for gasoline engines, GDI(Gasoline Direct Injection) system was spotlighted to solve above requirements. Thus, many researchers have been studied to investigate the spray characteristics and the mixture formation of GDI injector. In this study, we tried to study the spray characteristics of a gasoline direct injector by using entropy analysis and PlV methods. The entropy analysis is based on the concept of statistical entropy, and it identifies the degree of homogeneity in the fuel concentration. The PlV method was adopted to determine the fluid dynamics information at the spray. From the applied results on a direct injection gasoline spray, we could find that the direct diffusion phenomena was a dominant factor in the formation of a homogeneous mixture at downstream of GDI spray especially under vaporizing ambient conditions, and mixing phenomena was also progressed by momentum exchange with induced air. In addition, the correlation between entropy and vorticity strength enabled to find their relation.
Cold gas dynamic spray or cold spray is a novel manufacturing method for coatings. Cold spray is a high rate and direct material deposition process that utilizes the kinetic energy of particles sprayed at high velocity (300-1,200m/s). In this research, a technique to repair the damaged mold by cold spray deposition and mechanical machining was proposed. An aluminum 6061 mold with three-dimensional surface was fabricated, intentionally damaged and material-added by cold spray, and its original geometry was re-obtained successfully by Computer Numerical Control (CNC) machining. To investigate deformation of material caused by cold spray, deposition was conducted on thin aluminum plates ($100mm{\times}100mm{\times}3mm$). The average deformation of the plates was $205{\sim}290{\mu}m$ by Coordinate Measurement Machine (CMM). In addition, the cross section of deposited layer was analyzed by scanning electron microscopy (SEM). To compare variation of hardness, Vickers hardness was measured by micro-hardness tester.
This study is to develop the diesel engine which has 6 cylinder natural aspiration direct injection type of 7.4$\ell$ with high performance, low emissions and low fuel consumption Finally the developed engine meets Korean `98 exhaust emission regulation for the city bus of heavy duty diesel engine by optimizing the various combustion parameters affecting performance and exhaust emissions. Combustion parameters are the swirl ratio of intake ports, the profile of injection pump`s cam affecting injection pressure, the design features of piston bowl of injection pump`s cam affecting injection pressure, the design features of piston bowl of combustion chamber and injector`s hole size. Through experimental analysis, various combustion parameters are optimized and the results are as follows; the swirl ratio is 2.20, the profile of injection pump`s cam is concave and re-entrant ratio, inner diameter of piston bowl and hole diameter of injector is 0.88,$\psi$64.0mm and $\psi$0.25mm respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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