• Journal of Energy Engineering
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• v.6 no.2
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• pp.137-144
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• 1997

Turbulent swirling cold-flow in a cyclonic gasifier has been analyzed by numerical analysis. Comparison of two dimensional and three dimensional analyses has shown that concept of equivalent slit is appropriate for the two dimensionalization of three dimensional phenomena. Flow characteristics have been scrutinized by varying swirl number which is a crucial parameter in determining the flow pattern of the cyclonic gasifier. Reactive flow field has been estimated by using theoretical swirl number and equivalent slit width for reactive flow. Results show that proper flow field for the reactive coal gasification can be formed by controlling the exit area and azimuthal location of coal burners.

• Journal of Power System Engineering
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• v.11 no.4
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• pp.18-25
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• 2007

제 2세대 직접분사식 가솔린 기관에서 6공 연료분사기의 연료분무특성을 관찰하였다. 실험에 사용한 직접분사식 가솔린 기관은 2개의 흡입밸브와 2개의 배기밸브를 갖는 텀블형 Spray Guided 연소실과 Quartz로 제작된 실린더 라이너와 실린더 헤드 창으로 구성되어 있다. 선회유동을 유도하기 위하여 흡입매니폴드에 선회유동 제어밸브를 부착하였다. 2차원 Mie 스캐터링 기법을 이용하여 연료분사시기, 연료분사압력과 실린더 내 유동 및 냉각수 온도가 연료분무에 미치는 영향을 관찰하였다. 실험결과로는 흡기과정동안 흡기 선회유동은 분사된 연료의 공간적 분포에 크게 작용하였고, 압축과정동안에는 텀블 및 선회유동의 영향이 흡기과정에 비해 크지 않음을 확인하였다. 또한 성층연소를 위해서 압축과정에서 연료를 분사하는 경우 고압의 연료분사압은 분무도달거리의 성장을 촉진시키나 상승하는 피스톤과 이로 인한 실린더 압력의 상승으로 분무도달거리의 성장이 억제됨을 확인할 수 있었다.

• 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.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.9 no.5
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• pp.19-24
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• 1987

본 문에서는 선회의 정도를 나타내는 선회도가 크고 작은 대표적인 두가지 경우에 대하여 시간평균 구조와 난류혼합 특성을 나타내는 시간변동치의 상관관계를 실험적으로 구한 예를 제시함으로써 선회운동에 의한 난류혼합특성을 설명하고자 한다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.4 no.3
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• pp.331-337
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• 1995

석탄가스화 복합발전 시스템은 고효율 및 우수한 환경보전성으로 인하여 차세대 화력발전 시스템으로 각광받고 있다. 본 연구는 석탄가스화기내의 비반응 유동장에 대한 연구로서, 순수유동장 및 미분탄입자를 포함한 이상유동장에 대한 전산해석을 수행하였다. 가스화기내의 유동장을 기술하는 Navier-Stokes방정식을 유한차분법에 의하여 해석하고 그 결과를 나타내었다. 특히 선회유동의 영향에 의한 미분탄입자의 거동 및 재순환영역의 특성에 대하여 선회강도의 함수로 고찰하였다. 해석결과에 의하면 가스화기내에서는 며책의 재순환영역이 형성됨을 알 수 있었다. 비반응유동장의 해석결과이지만, 선회유동은 화염안정화에 긍정적인 영향을 줄 수 있을 것으로 추측되는 결과를 보였다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1995.11a
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• pp.5-14
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• 1995

본 연구는 석탄가스화기내의 비반응 유동장에 대한 연구로서, 순수유동장 및 미분탄입자를 포함한 이상유동장에 대한 전산해석을 수행하였다. 가스화기내의 물리적 현상을 기술하는 Navier-Stokes 방정식을 유한차분법에 의하여 해석하고 그 결과를 나타내었다. 특히 선회유동의 영향에 의한 미분탄입자의 거동 및 재순환영역의 특성에 대하여 상세히 고찰하였다. 해석결과에 의하면 가스화기내에서는 몇개의 재순환영역이 형성됨을 알 수 있었다. 비반응유동장의 해석결과이지만, 선회유동은 화염안정화에 긍정적인 영향을 줄 수 있을 것으로 추측되는 결과를 보였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.17 no.5
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• pp.70-79
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• 2013

The isothermal flow structure and mixing characteristics of a hybrid/dual swirl jet combustor for micro-gas turbine (MGT) were numerically investigated. Location of pilot burner, swirl angle and direction were varied as main parameters with the identical thermal load. As a result, the variations in location of pilot nozzle, swirl angle and direction resulted in the significant change in turbulent flow field near burner exit, in particular, center toroidal recirculation zone (CTRZ) as well as turbulent intensity, and thus the flame stability and emission performance might be significantly changed. With the comparison of experimental results, the case of swirl angle $45^{\circ}$ and co-swirl flow including optimum location of pilot burner were chosen in terms of the flame stability and emissions for the development of hybrid/dual swirl jet combustor.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1996.04a
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• pp.32-39
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• 1996

사이클론형 석탄가스화기내의 2차원 및 3차원 난류 선회유동장을 수치해석 기법을 이용하여 해석하였다. 2차원 해석을 통하여 선회수의 크기에 따른 유동장의 특성을 고찰하였으며, 3차원 유동장 해석결과와의 비교를 통하여 2차원화의 가정에 적절한 개념을 도출하였다. 입구의 크기 및 위치를 적절히 조절하여 반응기 내부에 적절한 유동장을 형성시킬 수 있음을 발견하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.22 no.6
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• pp.56-63
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• 2018

In low swirl combustors the flame is lifted above the nozzle to achieve balance between the flame speed and velocity field at the exit of the nozzle. Characterization of the flame liftoff height is important because it affects the stability of the combustor and degradation of the nozzle material. In experiments, a counter-intuitive trend of flame liftoff heights with respect to inlet velocities was observed. To elucidate the complicated flow field in a low swirl combustor having swirl vanes and a turbulence generator, a series of numerical simulations of non-reacting flows was conducted by varying the inlet velocity. The flow structures at the exit of the nozzle with respect to the inlet velocities are investigated to support the observation in the experiments.

• Journal of the Korean Society of Visualization
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• v.8 no.3
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• pp.12-21
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• 2010

Swirling flows are found in very wide range of applications, for examples, cyclone separators, spraying machines, heat exchangers and jet pumps, ect. Relatively, little work has been done on the swirl flow using flow visualization techniques. This study deals with many visualization techniques to study on swirling flow. These techniques are related to oil films methods, smoke, dye liquids, liquid crystal, stroboscope light, smoke wire, white light, naphthalene sublimation, LDV(lase doppler Velocimetry) and PIV(particle image velocimetry). The present work has handled single, annular, carved tube, swirl expansion and swirl wake using several visualization methods in the vertical and horizontal circular tube.