• Title/Summary/Keyword: 분사재

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동축형 분사기 분무특성 및 연소의 이론적 모델

  • 원영덕;윤웅섭;김영수;윤경택
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.4-4
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    • 2000
  • 일반적인 액체추진제 로켓엔진의 연소는 분사제트의 미립화, 액적의 증발, 기상 추진제의 혼합, 화학반응 등, 일련의 물리적 과정들로 이루어지고, 여기서 특성속도 효율은 크게 분사특성 및 연소의 두 단계에서 결정되게 된다. 액체추진제 로켓엔진에 사용되는 여러 분무형태 중, 동축형 분사기에서는 액상과 기상 제트의 운동량 차에 의해 미립화가 이루어지며, 분무 액적들의 전개와 더불어 분사기 출구를 포함한 전 영역에서 연소가 발생되므로 매우 복잡한 물리적 특성들을 포함하게 된다. 본 연구에서는 기상 연료-액상 산화제의 동축형 분무연소를 JANNAF의 방법을 사용하여 수식화 하였으며, 이를 바탕으로 분무특성과 연소성능 예측을 위한 프로그램을 작성, 분사조건에 의한 분무특성과 그에 따른 연소성능을 계산하였다. 연속, 운동량, 에너지 및 혼합비 방정식의 지배방정식들을 바탕으로 기상 유동을 수식화 하였으며, 별도로 액적의 소산 및 연소과정을 모사하기 위한 별도의 수식들이 추가되었고, 이 식들을 결합하여 액적의 크기, 분포를 포함하는 액체 제트의 미립화 정도를 공간적으로 계산하였다. 미립화 모델의 검증을 위하여 계산 결과를 Reitz의 실험과 Giridharan의 모델 등과 비교하였으며 잘 일치하는 경향을 나타내었다. 또한 동축형 분사기에서의 분무 특성을 예측하기 위해 액체 산소, 기체 수소를 추진제 조합으로 하는 동축형 분무 연소장에서의 제트 길이, 액적의 크기, 액체 제트의 속도를 계산하였다. 계산 결과 액체 제트의 접촉길이는 분사공의 지름이 증가할수록 웨버수가 증가되므로 짧아지는 것으로 관찰되었으며 액적의 크기도 분사공의 지름이 증가할수록 작아지는 경향을 나타내었다. 액체 제트의 속도는 처음에는 일정하게 유지되다가 운동량을 보존하기 위해 가스로부터 운동량을 받아 점차 가속되어지는 것으로 나타났다.본 규격은 키, 총장, 어깨길이, 등길이, 머리길이, 머리둘레, 진동둘레, 목둘레, 가슴둘레, 허리둘레, 배둘레, 엉덩이둘레, 앞품, 뒤품, drop치를 포함하고 있고, 각 규격에서 호칭간 치수 간격도 함께 제시하고 있다. 본 연구 결과에서 보듯, 현행 8규격의 무진복의 각 호칭간 적정 허용범위를 고려해 합리적인 치수체계를 정립한다면 치수에 대한 적합도가 상당히 증가할 뿐 아니라 생산비용도 상당히 감축할 것으로 생각된다.나타났다. 4) 호감적 서비스능력 차원에서 세 독립변수간에 유의한 3원 상호작용이 존재하는 것으로 나타나( $F_{2,228}$=15.62, P<.001) 20대에 적합한 의복 착용시( $F_{2,228}$=3.98, P<.05)와 60대에 적합한 의복 착용시( $F_{2,228}$=16.55, P<.001) 점포유형과 격식차림간에는 유의한 상호작용이 존재하는 것으로 나타났다. 5) 호감을 구성하는 세 요인들이 구매의도에 미치는 영향을 조사한 결과 호감적 인상차원은 29%(P<.001), 호감적 서비스능력차원은 6%(P<.001)의 구매의도를 설명해 주는 것으로 나타났다. 본 연구결과 노년 소비자에게 호감을 주는 판매원의 외모는 구매의도에 영향을 주어 실버의류산업의 이익증대와 밀접한 연관을 갖는 서비스품질의 중요한 요인으로 밝혀졌다.중요한 요인으로 밝혀졌다.로운 단백질 EPSPS가 다른 여러 식물에 이미 존재하고 있는 단백질로서 우리가 이미 이러한 식품을 섭취할 때 이 단백질도 같이 섭취해오고 있었다는 점, 둘째. 이 단백질이 소화액 분해 실험에서 짧은 시간내에 분해가 되었다는 점, 셋째. 재조합 된 콩과 자연 콩이 성분 분석에서 차이를 나타내지 않았다는 점, 네 번째. 쥐를 통한 다양섭취 실험에서 아무런 이상 반응이 없었

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Study on Emission Reduction with Injection Strategy and Exhaust-Gas Recirculation in Gasoline Direct Injection Engine (직접분사식 가솔린 엔진의 분사전략 변경 및 EGR 적용을 통한 배기저감에 관한 연구)

  • Park, Cheol-Woong;Kim, Hong-Suk;Woo, Se-Jong;Kim, Yong-Rae
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.36 no.3
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    • pp.335-342
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    • 2012
  • Nowadays, automobile manufacturers are focusing on the reduction of exhaust-gas emissions because of the harmful effects on humans and the environment, such as global warming by greenhouse gases. Gasoline direct injection (GDI) combustion is a promising technology that can improve fuel economy significantly compared to conventional port fuel injection (PFI) gasoline engines. In the present study, ultra-lean combustion with an excess air ratio of over 2.0 is realized with a spray-guided-type GDI combustion system, so that the fuel consumption is improved by about 13%. The level of exhaust-gas emissions and the operation performance with the multiple injection strategy and exhaust-gas recirculation (EGR) are examined in comparison with the emission regulations and from the point of view of commercialization.

Measurement of the Film Cooling Effectiveness on a Flat Plate using Pressure Sensitive Paint (압력감응페인트를 이용한 평판에서의 막냉각 계수 측정)

  • Park, Seoung-Duck;Lee, Ki-Seon;Kim, Hark-Bong;Kwak, Jae-Su;Kim, Jae-Hwan
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.12 no.5
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    • pp.67-72
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    • 2008
  • The film cooling effectiveness on a flat plate measured by pressure sensitive paint technique. Six film cooling hole were fabricated on a flat plate with 30 degree angle with respect to the surface and three blowing ratios of 0.5, 1, and 2 were tested. Results showed that PSP technique successfully evaluated the distribution of film cooling effectiveness and showed similar results with references. The film cooling effectiveness near the film cooling holes was higher for lower blowing ratio case. As the blowing ratio was increased, the film cooling effectiveness near the film cooling hole decreased due to the lift off of the coolant. At far downstream, the film cooling effectiveness for higher blowing ratio was higher due to the coolant reattachment.

Key Parameters and Research Review on Counterflow Jet Study in USA for Drag Reduction of a High-speed Vehicle (초고속 비행체 항력감소를 위한 미국의 분사 제트 연구 동향과 핵심 변수)

  • Kim, Jihong;Kang, Seungwon;Lee, Jaecheong;Huh, Hwanil
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.44 no.1
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    • pp.23-32
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    • 2016
  • Various studies have been conducted for drag reduction of a high-speed vehicle by injecting counterflow jet from its nose cone. In this study, in order to obtain baseline data and key parameters for drag reduction method, the counterflow jet study of the USA is reviewed and summarized. The nose cone shapes of each study are hemisphere cylinder, truncated cone, and reentry capsule, and their test conditions are summarized accordingly. Key parameters for drag reduction are jet mach number, mass flow rate, and pressure ratio. Even though drag reduction effects show various results according to given test conditions, it is found that the drag reduction effect reaches up to 40~50%.

An Experimental Study on Freezing Behavior of NaCl and Heavy Metal Aqueous Solution Using Freeze Concentration Method (동결농축법을 이용한 염수 및 중금속 수용액의 동결거동에 관한 실험 연구)

  • Kim, Jung-Sik;Lim, Seung-Taek;Oh, Cheol
    • Journal of Navigation and Port Research
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    • v.37 no.2
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    • pp.129-135
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    • 2013
  • Recently, waste water treatment system is developed in small and middle size to get more economic advantage. Freeze concentration system has high thermodynamic efficiency and low energy consumption, can re-use purified water and cold energy obtained from ice. This study was experimentally performed to investigate pollution containment in frozen layer by cooling wall temperature, air-bubble flow methods, initial ice-lining thickness of frozen layer in NaCl aqueous solution and the representative heavy metals, Pb and Cr aqueous solution. As the result, a decrease in the cooling wall temperature bring a higher growth rate of ice front and the more solute was involved in frozen layer. The method to inject directly air-bubble into ice-liquid interface through ring shape nozzle gave high purity of ice compared to indirect method. Ice lining in 5mm thickness resulted in frozen layer with higher purity than 1mm thickness.

Turbulent Combustion Characteristics of a Swirl Injector in a Gas Turbine Annular Combustor Using LES and Level-set Flamelet (LES와 Level-set Flamelet 기법을 이용한 가스터빈 환형 연소기용 스월 분사기의 난류 연소 특성)

  • Kim, Lina;Hong, Ji-Seok;Jeong, Won Cheol;Yoo, Kwang-Hee;Kim, Jong-Chan;Sung, Hong-Gye
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.18 no.2
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    • pp.1-9
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    • 2014
  • To investigate the flame dynamics in an annular combustor with single swirl injector, a 3D large-eddy simulation (LES) and a level-set flamelet turbulent combustion model have been implemented. The LM6000 developed by GEAE has been used as the combustor of concern and boundary conditions are based on experimental data. The strong central toroidal recirculation zone induced by the volume expansion of the combustion gas and the vortex breakdown continuously occurred through the procession of the vortex with decreasing strength, are observed.

A Study on The Hydrodynamic Behaviours of Two Phase Flow in Rectangular Entrained Flow Combustor with Cavity (캐비티가 존재한 사각 단면 분류층 연소실내에서 2상류의 유체역학적 거동에 관한 연구)

  • 박상규
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.21 no.1
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    • pp.43-48
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    • 1997
  • The present study is aimed to investigate experimentally on the hydrodynamic behaviours of air ~ pulverized coal flow in rectangular combustor with cavity. Mean velocity, density and tur¬bulent properties of pulverized coal in rectangular entrained flow combustor were measured by PDA. Experimental results show that the flow reattachment point at the lower plane in the com¬buster chamber has been developed near X/D= 15. The similarities at each section are found after the flow reattachment point. The maximum values of turbulent intensity and Reynolds shear stress have been shown near Y/D=6, which is higher than centerline. The maximum density of the pulverized coal sited in the range ofY/D=6~8.

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Study of Turbine Module Design for Die Casting Mold Release Injection Robot System (다이케스팅 이형재 분사 로봇시스템의 터빈 모듈 설계에 관한 연구)

  • Choi, Hyun-Jin;Son, Young-Bum;Park, Chul-Woo;Lee, Seung-Yong;Choi, Seong-Dae
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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    • v.14 no.5
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    • pp.1-7
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    • 2015
  • Cleaning by injecting dry ice and water is a generally adopted trend these days to clean molds (injection, diecasting foundry, press, rubber mold, etc). This cleaning method is performed manually, or by installing multiple high pressure spray nozzles. We have manufactured a turbine cleaning module device that is able to clean diecasting modules at any position and angle in the space by mounting an articulated robot instead of the existing pipe type injection nozzle, to minimize lead time and enhance working yield of the cleaning process. In this paper, we analyzed process factors that are required to design the turbine module by reviewing number of revolution, and results according to different blade angles and thicknesses of the mold release injection turbine module, using computational fiuid dynamics (CFD).

Experimental Evaluation of EGR and Fuel Injection Pressure on Combustion, Size-resolved Nano-particle and NOx Emissions Characteristics in an Advanced Light-duty Diesel Engine (승용 디젤 엔진의 배기가스재순환 및 연료 분사 압력 제어전략에 따른 연소, 입자상 물질 및 질소 산화물 배출 특성에 관한 연구)

  • You, Jung Been;Ko, Ahyun;Jang, Wonwook;Baek, Sungha;Jin, Dong Young;Myung, Cha-Lee;Park, Simsoo;Han, Jung Won
    • Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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    • v.22 no.7
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    • pp.8-15
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    • 2014
  • In order to satisfy stringent future emission regulation in diesel engines, systematic approaches to mitigate the harmful exhaust emissions were developed, such as engine hardware, fuel injection equipment, engine control, and after-treatment system. In this study, to improve the nano-particle and NOx emissions from a state-of-the-arts diesel engine, effect of various EGR and fuel injection pressure with combustion analysis were evaluated. Size-resolved nano-particle and NOx emissions showed trade-off characteristics with various EGR rate and increment of fuel injection pressure.

Performance Enhancement and $NO_x$ Reduction in a Hydrogen-Fueled Engine with External Injection by Using VVT (VVT 사용에 의한 흡기관 분사식 수소기관의 성능 향상 및 $NO_x$ 감소)

  • Huynh, Thanhcong;Lee, Kwang-Ju;Lee, Jong-Tai
    • Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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    • v.19 no.6
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    • pp.474-481
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    • 2008
  • 수소 기관에서 역화없이 고성능과 저$NO_x$를 실현시키기 위하여 밸브 타이밍 변화에 따른 흡기관 분사식 수소 기관의 성능을 파악하고 가솔린의 경우와 비교하였다. 그 결과 흡기밸브 타이밍은 역화억제와 성능향상에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. 흡기밸브타이밍의 진각은 역화를 억제하며 효율과 출력을 동시에 향상된다. 비록 흡기밸브 타이밍 변화에 의해 NOx는 증가하지만, 희박영역인 출 ${\Phi}=0.5$에서 현저히 감소된다. 또한 열효율은 ${\Phi}=0.5$ 토크는 ${\Phi}=1.0$에서 가장 높게 나타난다. 흡기밸브 타이밍을 $ATDC20^{\circ}$에서 TDC로 변화시켰을 때, ${\Phi}=1.0$에서 토크는 약 28% 증가되고, ${\Phi}=0.5$에서 효율은 약 7%향상된다.