• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.04a
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• pp.9-9
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• 2000

액체 램제트 엔진의 V형 유입구에 3개의 안내깃이 있은 경우에 대하여 유동 해석을 수행하였다. 수치해석에 앞서 본 연구에서는 ONERA에서 발표한 고체 램제트 연소기에 대한 실험 결과를 유동 해석 결과와 비교하여 해석의 정확성을 검증하였다. 안내깃에 의하여 연소실로 유입되는 공기는 유입구 곡관에서 효율적인 흐름을 유지할 수 있고 분사되는 연료의 분포도 제어될 수 있다. 안내깃의 두께가 큰 경우 자칫 유입되는 공기의 흐름을 방해하는 장애물의 역할을 할 수 있으므로 두께의 변화에 대한 영향도 계산하였으나 선정된 안내깃에 의한 연소실에서의 유동특성 변화는 적은 것으로 나타났다. 입구조건을 균일 유동으로 주고 해석한 결과, 연소실에서의 유동은 안내깃의 유무에 따라 큰 영향을 받지 않았다. 그러나 흡입구로 유입되는 공기의 속도 분포는 다양한 비행조건에서 균일하지 않기 때문에 주 유동을 방해하지 않는 안내깃의 설치는 연소실에서의 좀 더 안정된 화염의 생성을 위해 필요하다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2008.05a
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• pp.67-70
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• 2008

Production and dissipation of turbulent structure in a swirl stabilized combustor was investigated using three-dimensional Large Eddy Simulation analysis. The combustor of concern is the LM6000, lean premixed dry low-NOx annular combustor, developed by GEAE. Inlet condition was based on experimental data. Strong vortex breakdown in main stream, vortex ring proceeding downstream, and the turbulent structure periodically oscillating have been observed. Reasonable agreement was obtained by comparison of the results with experiments and previous LES studies.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2012.04a
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• pp.58-61
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• 2012

엔진나셀 화재를 둔각물체에서 분사된 연료제트 화염으로 모사하여 화염안정화 및 소화특성을 조사하기 위해 실험과 수치해석을 수행하였다. 연료제트는 공기유동에 동측류인 경우와 대향류인 경우에 사각의 둔각물체에서 분사하였고, 소화약제는 이산화탄소와 질소를 사용하여 공기유동에 희석시켜주었으며 연료로는 메탄을 사용하였다. 본 실험의 결과를 해석하고 보충하기 위하여 LES(Large Eddy Simulation)을 기반으로 하는 FDS(Fire Dynamics Simulator)를 이용하여 비반응 유동장에서의 혼합특성과 둔각물체 후류의 유동특성을 살펴보았다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.10a
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• pp.14-14
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• 1999

액체 램제트 엔진의 특성은 흡입구를 통해 들어오는 유입공기의 상태에 따라 많이 달라진다. 흡입구에 들어오는 공기의 유입각이 일정각도를 넘어서면 유입공기의 왜곡이 심하여 정상적인 연소가 불가능 할 수 있다. 따라서 다양한 비행조건에 따른 램제트 엔진의 특성을 파악하기 위하여 외부 유입영역, 흡입구, 연소기, 노즐 및 출구 대기 영역을 함께 계산하여 유동 특성과 연소 특성을 파악하고자 하였다. 흡입구는 마하 2.0을 기준으로 설계하고, 4각 덕트에서 완만하게 원형 덕트로 변화되는 확대관의 형상으로 비행체에 붙어 있는 것으로 격자를 구성하였다. 흡입구에서의 유동 조건은 비행체을 지난 유속이 마하 2.0과 2.2의 경우에 대하여 수치 실험을 수행하였으며, 비반응 유동 해석과 연소가 있는 반응 유동해석 결과를 흡입구를 포함하지 않았던 선행 연구 결과들과 비교하였다. 유입각이 영 일 때의 흡입구를 포함한 계산 결과는 흡입구에서 생성되는 충격파에 의한 손실로 총압력이 흡입구를 포함하지 않았던 선행 연구 결과와 차이가 있었으나 유동 특성에는 큰 차이가 없었다. 그러나 유입각이 증가함에 따라 흡입구로 유입되는 공기의 량이 감소하고 그에 따른 유동의 왜곡이 심하여 연소특성에 변화를 보여 주었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2002.05a
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• pp.35-40
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• 2002

The dynamic behaviors of the single vortex in a reacting and non-reacting methane-air jet flow were investigated numerically. The numerical method was based on a predictor-corrector for low Mach number flow A two-step global reaction mechanism was adopted as a combustion model. After fuel and air were developed entirely in computational domain, the single vortex was generated by an axisymmetric jet that was impulsed to emit a cold fuel. Through comparisons of single vortex in reacting and non-reacting jet flow, it was found that global dynamic behaviors and the mechanisms leading to the formation, transport processes of vortex ring were influenced significantly by heat release from reaction. In addition, the interaction between a single vortex and flame bulge generated by buoyance effect in a reacting jet flow was found.

• Journal of Energy Engineering
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• v.4 no.1
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• pp.23-30
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• 1995

분류층 가스화기 설계를 위한 일차연구로서 가스화기 종횡비, 주입方法, 선회강도 및 주입속도 등에 따른 비반응 난류장 특성을 수치해석적 방법에 의해 파악하였다. 수치해석은 검사체적에 기초한 Patankar의 유한차분방법을 이용하였으며 압력과 속도의 연계문제는 SIMPLEC 알고리즘을, 레이놀즈 전단력은 K- 난류모델을 사용하였다. 입자궤적 계산은 공기역학적 향력만을 고려하였으며 비선형적인 공기저항력에 의한 난류변동상관모델은 고려치 않았다. 이차공기 주입방법(parallell injection과 nonparallel 3$0^{\circ}C$ imjection)에 따른 수치해석을 수행하여 Ar tracer의 질량분율 및 기타 속도에 대한 實驗資料와 비교하여 만족할 만한 結果를 얻었다. 나아가서 假想的인 가스화기 모델을 대상으로 가스화기의 종횡비, 선회강도, 주입속도 및 주입각 등에 따른 와류 形成 위치 등을 포함한 유동장 특성 및 입도에 따른 궤적분석을 시도하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.12
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• pp.1079-1089
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• 2013

The flow characteristics in a solid particle incinerator are investigated numerically for high burning rate of wastes. The studied incinerator employs both a swirl flow used in the furnace of powerplants and a design concept applied to a rocket combustor. As the first step, the non-reactive flow field is analyzed in the incinerator with primary and secondary injectors through which solid fuel and air are injected. The deflection angle of a primary injector, inclination angle of a secondary injector, and gap between the two types of injectors are selected as design parameters. The swirl number is adopted for evaluating the degree of swirl flow and estimated over wide ranges of three parameters. The swirl number increases with deflection angle, but it is affected little by inclination angle. Recirculation zones are formed near the injectors, and their size affects the swirl number. The swirl number decreases with the zonal size of recirculation. From the numerical results, the design points can be found with strong swirl flow.

• Proceedings of the KSEEG Conference
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• 2007.04a
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• pp.456-458
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• 2007

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.236-241
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• 2009

To identify turbulent flow characteristics of non-reacting case resulted from cooling flow injection in a rectangular swirl combustor, 3D Large Eddy Simulation(LES) was implemented and Proper Orthogonal Decomposition(POD) analysis was used for post-processing. The combustor of concern is the LM6000, lean premixed dry low-NOx annular combustor, developed by GEAE. It was observed that increase in speed of shear layer resulted from the inflow of cooling flow caused intensified vorticity magnitude in central toroidal recirculation zone. In the case of vorticity magnitude in corner recirculation zone, however, was weakened. In addition, pressure fluctuation in combustor was damped down and longitudinal acoustic mode was significantly dissipated

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.11 no.2
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• pp.117-121
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• 2012

Upper stage propulsion system designed for operation in the upper atmosphere should be tested under nozzle full flow conditions to verify its performance on the ground. KARI has carried out high altitude simulation test of KSLV-I kick motor using cylindrical supersonic exhaust diffuser. Also cold and hot flow test for the sub-scaled diffuser have been conducted to verify the design of real scale diffuser and to study its operating characteristics. This paper deals with the results obtained from these high altitude simulation tests.