• 제목/요약/키워드: 액적연소

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독립된 두 레이저를 이용한 n-Dodecane 에멀전 단일 액적의 분열 및 점화 현상의 관찰 (Breakup and Ignition Observation of n-Dodecane Emulsion Single Droplet using Two Pulse Lasers)

  • 장규민;정용진;이민정;김남일
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2015년도 제51회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.213-214
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    • 2015
  • Breakup and ignition of single droplet were experimentally investigated using two independent Nd-YAG lasers. The emulsified fuel was made from n-dodecane and water while varying the relative volumetric fraction. As a result of visualization, breakup and ignition behaviors were dependent on the fraction. Luminosity from the secondary droplets increased as the water fraction decreased. Ignition did not occur below 80% of the n-dodecane fraction.

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킥모터 슬래그 적층에 대한 수치해석 (Numerical Analysis for Slag Deposition in the Kick Motor)

  • 장제선;김병훈;조인현
    • 항공우주기술
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    • 제7권2호
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    • pp.131-143
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    • 2008
  • KSLV-I의 상단부 킥모터의 정확한 성능예측을 위해서 슬래그 적층량을 예측하였다. 수치해석의 타당성을 확인하기 위해 KM 4호기의 질유량에 대한 시험값을 비교하였다. 비행중 KM 슬래그 적층해석을 위해 각 시점별 내부유동 현상을 해석하였다 알루미늄 액적의 궤적을 통해 슬래그가 모터 내부에 적층되는 현상을 나타내었다. 유동현상 및 액적의 적층현상을 Flunet 6.3을 사용해서 수치해석을 수행하였다. 슬래그 적층량을 예측하는데 비행중의 가속도, 액적 출발점 위치, 액적의 크기 등에 대한 영향을 분석하였고 이를 고려하여 총 슬래그 양을 예측하였다. 이 예측값을 지상시험 결과를 이용해서 예측되는 슬래그양과 비교하였다.

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킥모터 슬래그 적층량 예측 (Prediction for Slag Mass Accumulation in the Kick Motor)

  • 장제선;김병훈;조인현
    • 한국추진공학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • 킥모터의 정확한 성능 예측을 위해서 슬래그 적층량을 구하였다. 수치해석의 타당성을 확인하기 위해 KM 4호기의 질유량 시험값을 비교하였다. 비행 중 KM 슬래그 적층해석을 위해 각 시점별 내부유동 현상을 분석하였다. 알루미나 액적의 궤적을 통해 슬래그가 모터 내부에 적층되는 현상을 나타내었다. Fluent 6.3을 사용해서 유동현상 및 액적의 적층현상에 대한 수치해석을 수행하였다. 슬래그 적층량을 예측하기 위해 비행중의 가속도, 액적 출발점 위치, 액적의 크기 등에 대한 영향을 분석하였고 이를 고려하여 총 슬래그 양을 예측하였다.

연소실에 분사된 액적 간의 상호작용과 연소현상에 대한 수치적 연구 (A Numerical Study on Interaction and Combustion of Droplets Injected into a Combustor)

  • 국정진;박승호
    • 한국연소학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.17-26
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    • 1999
  • Vaporization, ignition and combustion of fuel droplets in tandem array are theoretically investigated to understand the droplet interactions in combustors. Including the effects of density variation in gas-phase, internal circulation and transient liquid heating, a numerical studies are performed by changing parameters such as initial droplet temperatures, initial droplet spacings, initial Reynolds numbers, surrounding gas temperatures, and activation energies of fuel vapors. Combustion regime maps classify the droplet combustion phenomena according to the configuration and location of the flame with respect to injection Reynolds numbers and surrounding gas temperatures. In addition, it is shown that the dynamic histories of droplets and ignition delay times are dependent on droplet size ratios and initial spacings of tandem droplets.

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새로운 형상의 디젤엔진 연소실 설계를 위한 주위조건의 분석 (Analysis Surrounding Condition for the Design of a Novel Direct-injection Diesel engine Combustion System)

  • 박권하
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.60-68
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    • 1996
  • 디젤 엔진의 분사연료를 연소실 내부에 마련된 작은 돌출부에 충돌시켜 액적을 작게 부수고 연료가 연소실 내부에 고루 분포할 수 있도록 하여 여러 가 지 엔진성능향상을 도모한 새로운 디젤 연소실 시스템이 최근 제시되고 있다. 이들 시스템은 피스톤 내부 혹은 엔진헤드 부위에 분사연료 충돌부를 두고 있는데, 여기에서는 이 새로운 시스템 개발에 있어 고려되어야 할 몇 가지 중요 요인들에 중점을 두어 분석하였다. 결과로서 분사압력, 사노즐크기, 주위공기 온도와 압력의 변화가 분무 평균입경과 분무연료의 분포에 미치는 영향을 제시하였다.

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고체 추진제 로켓 노즐 내부의 2상 유동 및 마모 특성에 관한 연구 (Study of two phase flow and erosion characteristic in SRM nozzle)

  • 김완식;조형희;배주찬
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1998년도 제11회 학술강연회논문집
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    • pp.32-32
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    • 1998
  • 고체 추진제 로켓의 연소시에 발생되는 산화 알루미늄(A1$_2$O$_3$) 입자는 로켓 추진 노즐에서 팽창과정의 효율을 저하시키는 요소가 되며, 이러한 비효율성은 연소 가스와 입자간의 비평형 상태 효과와 기본적인 속도와 열적 차이에 의해서 발생된다고 보고되었다. 또한 연소시 발생된 산화 알루미늄 입자는 높은 열과 큰 운동량을 가지고 로켓 노즐 내부를 유동하게 되며, 매우 많은 량이 짧은 시간에 고온 고속으로 노즐 벽면이나 기타 구조물에 충돌 및 점착하기 때문에 로켓 노즐내의 표면이 손상을 입게 되고, 로켓의 방향 제어 및 조정 안정성이 저하되며, 구조적인 강도가 약화 될 수 있다. 또한 산화 알루미늄 액적들의 경우 노즐 벽면에 고착되게 되면 로켓의 중량 증가로 인해서 추력의 손실을 초래할 수 있다. 따라서 이러한 연소 부산물들의 운동 경로와 충돌 위치 및 표면에서의 충돌량과 그리고 충돌에 따른 마모량 및 점착 그리고 열전달 특성을 예측하는 것이 필수적이다.

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유화연료 단일액적의 증발 및 연소거동에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Vaporization and Combustion Behavior for Single Droplets of Water-in-Oil Emulsified Fuels)

  • 박민철;김병석;오상헌
    • 한국연소학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.81-89
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    • 2000
  • An experimental study has been carried on single fuel droplets of water-in-light oil emulsions in an electric furnace to elucidate the dominant factor for the occurrence of micro-explosions. The tests were carried out by changing the following four parameters; the surfactant, the ratio of water to light oil, ambient temperature in electric furnace, and four kinds of fuels having different viscosity(light-oil, kerosene, iso-octane, bunker fuel). The result shows that micro-explosion phenomena is dominated without surfactant and below 30% of water content. Explosion-time is affected by ambient temperature and viscosity of used fuel.

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강한 음향장에 구속된 고압 액적의 연소 (Unsteady Vaporization of Burning Droplet at High Pressure Environments With Linear Acoustic Mode)

  • 김성엽;신현호;윤웅섭
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.1122-1127
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    • 2004
  • an isolated droplet combustion exposed to pressure perturbations in stagnant gaseous environment is numerically conducted. Governing equations are solved for flow parameters at gas and liquid phases separately and thermodynamic parameters at the interfacial boundary are matched for problem closure. For high-pressure effects, vapor-liquid interfacial thermodynamics is rigorously treated. A series of parametric calculations in terms of mean pressure level and wave frequencies are carried out employing a n-pentane droplet in stagnant gaseous air. Results show that the operating pressure and driving frequency have an important role in determining the amplitude and phase lag of a combustion response. Mass evaporation rate responding to pressure waves is amplified with increase in pressure due to substantial reduction in latent heat of vaporization. Phase difference between pressure and evaporation rate decreases due to the reduced thermal inertia at high pressure. In addition to this, augmentation of perturbation frequency also enhances amplification of vaporization rate because the time period for the pressure oscillation is much smaller than the liquid thermal inertia time. The phase of evaporation rate shifts backward due to the elevated thermal inertia at high acoustic frequency.

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