• Title/Summary/Keyword: 분사 특성

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Effect of Injector Geometry on Cryogenic Jet Flow (극저온 제트 유동에 대한 분사기 형상의 영향)

  • Cho, Seong-Ho;Park, Gu-Jeong;Khil, Tae-Ock;Yoon, Young-Bin
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.39 no.4
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    • pp.348-353
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    • 2011
  • Characteristics of cryogenic single jet flow were investigated. Liquid nitrogen was injected into a high-pressure chamber and formed single jet. Ambient condition around jet was changed from subcritical to superctirical condition of nitrogen. Injector geometries also were changed. A shape of the jet and core diameter were measured by flow visualization technique, and core spreading angle was calculated. Flow instability was found at atmospheric pressure condition. As ambient pressure increased, core spreading angle was increased and maintained after certain pressure.

A Study on the Light Oil Injection. System using a Multilayer Actuator Structured-Ultrasonic Nozzle (적층액츄에이터형 초음파 노즐을 이용한 경유 분사 시스템에 관한 연구)

  • Kim, Hwa-Soo;Hwang, Lark-Hoon;Kim, Do-Hyung;Lee, Sang-Ho;Yoo, Ju-Hyun
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.317-317
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    • 2008
  • 기존의 초음파 노즐은 단판액츄에이터형 초음파 노즐을 사용하여 연체 연료를 분사하였다. 하지만 단판액추에이터형 초음파 노즐은 300V이상의 고전압을 필요로 하여 소비전력이 높은 단점을 가지고 있다. 하지만 적층액츄에이터형 초음파 노즐은 저전압 구동이 가능하여 낮은 소비전력을 가지며, 단판액츄에이터헝 초음파 노즐보다 우수한 분사특성을 가지고 있는 장점이 있다. 또한 공진형 인버터를 사용하여 초음파 노즐을 구동하는 경우 노즐의 구동 전압을 공진에 의하여 쉽게 얻어질 수 있는 장점과 구동 스위치에 가해지는 전압의 크기가 상대적으로 작게되므로 인버터 구동에 저전압 MOSFET를 사용함으로써 도통손실의 저감 및 구성회로의 저압화 등에 유리한 이점이 있다. 본 연구에서는 적층액츄에이터형 초음파노즐을 개발하고 그에 따른 공진형 인버터를 설계하여 적층엑츄에이터형 초음파 노즐의 분사 시스템을 제안 한다. 또한 실제 액체연료인 경유를 분사하여 전기적특성과 분사특성을 조사한다.

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Study of Flow Discharging Characteristics of Injectors at Fuel Rich Conditions (연료 과농 환경에서 분사기 유량 통과 특성 연구)

  • Seo, Seong-Hyeon;Lim, Byoung-Jik;Kim, Mun-Ki;Ahn, Kyu-Bok;Kim, Jong-Gyu;Choi, Hwan-Seok
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2010.11a
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    • pp.9-12
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    • 2010
  • This paper discusses experimental data for the assessment of flow discharging characteristics of double swirl coaxial injectors operating at fuel-rich conditions. Combustion tests employing liquid oxygen and kerosene (Jet A-1) were conducted and a discharge coefficient was utilized for defining flow characteristics. A mass flow rate, a pressure, and a temperature were measured to estimate discharge coefficients. Fuel injectors revealed a fixed value of a discharge coefficient regardless of matched LOx injector design, chamber pressure, and mixture ratio. However, oxidizer injectors showed varying discharging coefficients depending on chamber pressure and mixture ratio. Flame structure variations seem to affect flow discharging characteristics of the oxidizer side.

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Study on Combustion Stability and Flame Structure of Injectors Through Subscale Combustion Tests (모델 연소시험을 통한 분사기 연소안정성과 화염구조에 대한 연구)

  • Song Ju-Young;Lee Kwang-Jin;Seo Seonghyeon;Han Yeoung-Min;Seol Woo-Seok
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2004.10a
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    • pp.245-250
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    • 2004
  • The objective of the present study is to conduct model combustion tests for various injectors to identify their combustion stability characteristics. Three different double swirl coaxial injectors with variation of a recess number have been tested for the comparative study of stability characteristic and flame structure. Gaseous oxygen and mixture of gaseous methane and propane have been employed for simulating actual propellants used for a fullscale thrust chamber. Upon test results, the direct comparison between various types of injectors can be realized for the selection of the best design among prospective injectors.

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

  • Yang, Joon-Ho;So, Youn-Seok;Choi, Hyun-Kyung;Choi, Seong-Man;Han, Young-Min
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2006.11a
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    • pp.47-53
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    • 2006
  • The oxidizer-rich preburner is applied to the high efficiency closed cycle rocket propulsion system. This system is generally operated on oxidizer-fuel mixture ratio over than 50. The spray quality and mixing performance are very important for safe combustion of this preburner. This paper presents basic concept and spray characteristic of the preburner injector.

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액체 램제트 엔진의 3차원 분무 및 연소 반응 해석

  • 오대환;임상규;손창현;이충원
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1999.04a
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    • pp.11-11
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    • 1999
  • 액체 램제트 연소기는 흡입공기와 분무, 혼합 그리고 이에 따른 연소 등 일련의 과정에 따라 다수의 복잡한 현상들이 상호 밀접하게 관련되어 있다. 본 연구에서는 액체 램제트 연소기내의 유동특성을 파악하기 위해서 2차원 및 3차원 연소기 형상에 대해서 수치적 실험을 수행하였으며, 격자구성은 연소기에 공기를 공급하고 연료를 분무하는 공기 유입관 영역과 연소실 영역, 그리고 출구 대기 영역으로 나누어 독자적으로 격자를 생성시켰다. 2차원과 3차원 유동해석을 비교하였고 분무모델의 적용에 따른 연소특성 및 분사위치에 따른 연소특성을 비교하였다. 유동해석 결과 2차원과 3차원의 유동특성은 달랐으며, 분무모델을 적용해야 정확한 연소 유동 현상을 예측할 수 있음을 알 수 있었다. 그리고 유입관의 안쪽에 연료의 분사위치를 준 경우가 연소의 안정화에 필요한 재순환영역으로의 연료의 혼합이 잘 되어 유입관 바깥쪽에 연료를 분사시키는 것보다 좋은 분사위치임을 알 수 있었다.

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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 the High Pressure Combustion Performance Characteristics of the 1st Row Pintle Injector using LOx-Kerosene as Propellant (LOx와 Kerosene을 추진제로 하는 1열 핀틀 분사기의 고압 연소성능 특성에 관한 연구)

  • Kang, Donghyuk;Kim, Jonggyu;Ryu, Chulsung;Ko, Youngsung
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.16 no.5
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    • pp.17-25
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    • 2022
  • The pintle injector has many advantages in the key characteristics of a liquid rocket engine, such as combustion stability, combustion efficiency, and wide range of comprehensive thrust control, design and manufacture, and test fired under supercritical conditions. The pintle injector is manufactured with a rectangular, single-row orifice for thrust control and production considerations. In order to verify the combustion performance of the pintle injector and its potential as a commercial injector, the combustion characteristics were analyzed by varying the TMR (Total Momentum Ratio) and BF (Blockage Factor). The result of the hot firing test showed that the heat flux increased as TMR increased, and it confirmed that the characteristic velocity efficiency was more affected by BF than TMR. Suppose a single-row pintle injector with efficiency characteristics insensitive to changes in TMR can achieve high efficiency at low fuel differential pressure conditions. In that case, the variable pintle injector's design flexibility can be increase.

Effect of Weber Number and Momentum Flux Ratio on Macroscopic Characteristics of Spray from a Coaxial Porous Injector (웨버수 및 운동량 플럭스비에 따른 동축형 다공성재 분사기의 거시적 분무특성)

  • Kim, Do-Hun;Seo, Min-Kyo;Lee, In-Chul;Koo, Ja-Ye
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.16 no.5
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    • pp.1-9
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    • 2012
  • The gas jet from a coaxial porous injector for two-phase flows is discharged from the porous surface, which encloses the center liquid jet, and the gas and liquid jet interact with each other physically. The wall injected gas jet transfers the radial momentum effectively while the radial gas jet develops to axial jet, and the performance of atomizing and mixing can be improved. In this study, the Weber number and the ratio of momentum flux were controlled by changing the gas injection area and the mass flow rate of the gas jet, and a study on the spray characteristics at the cold-flow test using water and air simulant was performed. It is concluded that the radial momentum transfer concept of a coaxial porous injector gives a positive effect on the atomization and mixing of the two-phase spray.

A Numerical Study on Effects of Pilot Injection on Combustion and Emission Characteristics in a Marine Diesel Engine (선박용 디젤 엔진에서 Pilot 분사가 연소 및 배기 특성에 미치는 영향에 관한 수치해석적 연구)

  • Bae, Myung-Jik;Han, Dong-Sik;Kim, Hyeon-Gyu;Chang, Young-Jone;Song, Ju-Hun;Jeon, Chung-Hwan
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.34 no.1
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    • pp.37-45
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    • 2010
  • Computational simulation has been carried out to examine the effects of pilot injection to reduce both of NOx and Soot emissions in a marine diesel engine. For verification of the computational result, calculated cylinder pressure was matched to experimental pressure. In this study, the primary variables were injection timing, dwell time and injection rate while the amount of injection fuel was maintained constant. It was revealed that variation of pilot injection timing affects auto ignition and heat release rate. In the results, both of NO and soot emission were reduced without deterioration of in-cylinder pressure under the condition of $10^{\circ}$CA dwell time and 0.022kg/s injection rate.