• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.159-162
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• 2007

The characteristic of air-assist spray injected into subsonic crossflow were studied experimentally. External-mixing air assist injector of Orifice nozzle with L/d of 3 were tested with various air-liquid ratio. Shadowgraph photography was performed for spray visualization and trajectory of spray measurements. The detailed spray structure was characterized in terms of SMD, velocity, and volume flux, using PDPA. Experimental results indicate that penetration length was increased and spray distribution was accelerated by increasing air-liquid ratio.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.05a
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• pp.253-256
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• 2009

In the micro turbojet engine less than 350kw power class, it is not easy to find out the good atomization fuel injector with good spray quality. However conceptually, rotating fuel injection system can give high atomization quality by only the centrifugal force of a high speed rotating shaft of the engine without high-pressure fuel pump. With this motivation, we manufactured very small rotating fuel injector of 40 mm diameter and performed under a variety of injection orifices. We measured droplet size, velocity and spray distribution by the PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer) system. Also spray was visualized by using high speed camera. From the test results, we could understand that the length of liquid column from the injection orifice is mainly controlled by the rotational speeds. Furthermore, droplet size(SMD) is decreased with the rotational speeds and is influenced by the diameter of the injection orifice and liquid film thickness.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.6
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• pp.51-58
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• 2006

The spray characteristics of liquid jet injected into subsonic cross-flow were investigated experimentally. Spray trajectories were captured using CCD camera. Droplet sizes were measured using PDPA and Image Express. The nozzle diameter was 0.5 mm, and its length-to-diameter ratios (L/D) ran$4.11{\times}10^6$ged from 1.0 to 6.0. Experimental results indicate that the breakup point is delayed by increasing gas momentum ratio and the penetration length is decreased by increasing Weber number. At low injection angle(${\theta}$ < $90^{\circ}$), Weber number is dominant parameter for trajectories, but at high injection angle(${\theta}$ > $90^{\circ}$), L/D is dominant parameter for trajectories rather than Weber number.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.475-481
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• 2017

In this paper, high speed camera images were used to analyze the supercritical injection behavior of liquid hydrocarbon compounds used as main components of propellant fuel. Decane and Methylcyclohexane (MCH), which have different critical points among kerosene constituents, were selected as experimental fluid and Shadowgraphy technique was used for the analysis. The difference in the temperature variation from the initial injector state of the subcritical condition until the vaporization occurs was represented by the different behaviors of Decane and MCH. However, under the Supercritical conditions, the enthalpy of vaporization near the critical point approaches zero and the phase change to the Supercritical phase occurs instead of vaporization process. In the phase change of the Supercritical system, there was no rapid density change, so the liquid state image was observed in both the Decane and MCH.

• Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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• 2011.10a
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• pp.112-113
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• 2011

선박으로부터 배기오염에 대한 국내의 관련 규제들이 강화되면서 관련 기술 개발이 급격하게 이뤄지고 있다. 그 중 탱커선의 화물탱크로부터 배출되는 유중기를 대기중으로 방출하지 않고 회수할 수 있는 설비 관련기술이 개발되고 있다. 회수설비 중 포함되는 스크러버는 가스 속의 부유 고액 미립자를 액을 이용하여 포집하는 장치로서, 스프레이 노즐을 통해 액을 분사하며, 일반적으로 물을 사용한다. 고효율 스크러버 설계기술 개발을 위해 스크러버용 노즐의 성능해석과 유동가시화 실험을 통한 내부유동 특성을 연구하였다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.9 no.1
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• pp.28-36
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• 2000

태양열 시스템에 사용되는 간접접촉을 열교환기는 열전달률감소, 부식, 스케일링 등의 문제에 기인하는 단점을 갖고 있다. 이러한 문제들을 해결하기 위하여 직접접촉 열교환기의 사용이 제안된다. 본 연구에서는 직접접촉 열교환기로서 분사칼럼이 도입되었다. 열전달률을 증가기키기위하여 작동유체는 연속유체와의 접촉면적을 증가시키기위하여 칼럼내에서 작고 균일한 방울들로 분산된다. 또한 작고 균일한 방울들로 만들기 위하여 열교환기 칼럼내에서 메쉬가 설치되었다. 디에틸 프탈레이트(Diethyl Pthalate , 밀도 : 1,052g/㎤)가 작동유체로 사용되었고, 메쉬가 있는 경우와 없는 경우로 비교 실험되었다. 실험중 칼럼의 길이방향으로 온도측정을 하였고, 두 유체간의 직접접촉 열교환 메카니즘을 알기 위하여 방울의 사진을 통하여 분석하였다. 방울이 제트형태로 형성될 때 방울은 작고 균일하였다. 한편 방울형태로 형성될 때는 크고 불균일하게 관찰되었으나 , 메쉬를 통해 칼럼내에서 효과적으로 작고 균일한 방울들로 되었다.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.27 no.2
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• pp.81-86
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• 2015

Performance of freezing and refrigeration systems in supermarket, which utilized $CO_2$ as a refrigerant, was investigated by using the Pack Calculation II. The configuration of simulated systems was basic parallel refrigeration system, cascade system, and two-stage system. The $CO_2$ cascade system showed higher COP than basic parallel R404A system by 13% for MT and 62% for LT, respectively. Among the $CO_2$ cascade systems, R717(MT)-$CO_2$(LT) showed the highest performance. Open-type intercooler method showed higher performance than liquid injection for the two-stage $CO_2$ systems.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1999.05a
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• pp.177-182
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• 1999

감압증발의 효율을 향상시키기 위한 방법으로 액주내의 기포생성에 의한 자기 미립화를 수반하는 과열액분류의 증발을 분사 감압증발이라고 하며, 특히 적절한 방법으로 액체내에 기포핵을 공급하는 경우에는 매우 좋은 증발성능이 얻어 진다는 것이 보고되어 있다. 따라서 본 연구에서는 온배수를 감압증발시켜 저온저압의 증기를 제조하여 MVR로부터 승온승압에 의해 고온의 증기를 얻기위한 것이 연구의 목적이므로, 증발효율향상을 위해 기포핵 공급용 전해전류장치를 설치하고, 감압증발용의 노즐을 원통형 튜브로 대체하기위해 튜브형 노즐로 부터 과열액을 급격히 감압시켜 자기미립화에 의한 증발을 유도하여 전해전류가 증발효율에 미치는 영향을 실험적으로 연구하고자 작동액체로써 물을 사용하고, 액체온도, 액체유량, 과열도 및 기포핵 공급용의 전해전류량을 변화시켜 실험을 수행하였다.(중략)

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2010.05a
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• pp.58.2-58.2
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• 2010

FPD (Flat Panel Display) 제조 공정에서 사용되는 패턴은 수 ${\mu}m$ 수준까지 감소하였으며, FPD의 크기는 급격하게 대형화 되여 현재 8세대(2200mm*2500mm)에 이르고 있다. 이에 따라, $1\;{\mu}m$ 이상의 크기를 갖는 오염입자에 의한 수율 저하를 극복하기 위한 세정효율의 향상 및 다량의 초순수 사용에 따른 폐수 발생으로 인한 환경오염, 또한 장비의 크기에 따른 공간 효용성 감소와 이에 따른 공정 비용의 증가 등의 어려움에 직면하고 있다. 따라서, 현장에서는 고효율, 저비용의 세정 공정 기술 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 문제점들을 해결 하고자 이류체 노즐 세정 장치와, 화학액 린스를 위한 초순수 Spray, 건조 공정에 해당하는 Air-knife, Halogen lamp로 구성된 소형화 된 고속 FPD(Flat Panel Display) 세정기에 대한 연구를 진행 하였다. 이류체 노즐은 초순수와 $N_2$ 가스를 내부에서 혼합하여 액적(Droplet)을 형성하여 고압으로 분사시키는 장치로서 화학액을 사용하지 않고 물리적인 방법으로 오염입자를 제거한다. Spray는 유기 오염입자 제거를 위한 오존수의 린스 공정을 위해 설치 하였다. 세정 후 표면에 남아있는 기판의 액막(water film)은 고압의 가스를 분사하는 Air-knife를 통해 제거하였으며, 고속 공정시 발생할 수 있는 Air-knife에서 제거하지 못한 잔류 액막을 Halogen lamp를 사용하여 효과적으로 제거함으로써, 물반점(water mark) 없는 건조 공정을 얻을 수 있었다. 실험에는 미세 입자의 정량적인 측정을 위하여 유리 기판 대신에 6인치 실리콘 웨이퍼(P-type (100))를 사용하였으며, > $\;1{\mu}m$ 실리카 입자를 스핀방식을 사용하여 정량적으로 균일하게 오염하였으며, 오염물의 개수 및 분포는 파티클 스캐너 (Surfscan 6200, KLA-Tancor, USA)를 사용하여 분포 및 개수를 정량적으로 측정 하였다. 이류체 노즐은 $N_2$ 가스의 압력과 초순수의 압력을 변화시켜 측정하여, 각각 0.20 MPa, 0.01 MPa에서 최적의 세정 결과를 얻을 수 있었으며, 건조 효율은 Air-Knife의 입사 각도와 건조면 간격, 할로겐 램프의 온도를 조절 하여 최적의 조건을 얻을 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.12
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• pp.48-58
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• 2006

The spray and combustion characteristics of liquid jet in cross flow with variation of injection angle are numerically studied. Numerical analysis was carried out using KIVA code, which may be used to generate numerical solutions to spray and chemical reactive fluid problem in three space dimensions and modified to be suitable for simulating liquid jet ejected into the cross flow. Wave model and Kelvin- Helmholtz(KH) /Rayleigh-Taylor(RT) hybrid model were used for the purpose of analyzing liquid column, ligament, and the breakup of droplet. Penetration length increases as flow velocity decreases and injection velocity increases. Numerical error increases as inflow velocity increases. The results of flame propagation contour in combustion chamber and local temperature distribution, combustion emissions were obtained.