• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.08a
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• pp.82-83
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• 2000

굴절율이 외부보다 큰 실린더 (cylinder)나 스피어 (sphere)는 경계면에서의 전반사에 의해 손실이 매우 적은 high-Q 공진기가 될 수 있음이 잘 알려져 있다. 크기가 수 십 $mu extrm{m}$ 되는 실린더나 스피어에서의 공명모드는 편광(TM, TE), 모드 수 (mode number) n, 모드 순서 (mode order) l에 의해 정의되고 WGM (whispering gallery mode)라고도 불리워진다$^{(1)}$ . 모드 수n 이 클수록 모드 순서 l이 작을수록 공명모드의 Q 값은 큰 경향을 가진다. 액체 방울이나 액체 제트와 같이 열적 섭동에 민감한 마이크로 공진기 (micro-cavity)의 경우 Q값이 $10^{7}$ 정도로 제약되나, 실리카 마이크로 스피어 (micro-sphere)와 같은 고체 구에서 측정된 Q값은 약 $101^{10}$ 정도로 손실이 매우 적은 공진기가 될 수 있다$^{(2)}$ . 이와 같은 마이크로 공진기 특성을 이용하여 다양한 형태의 마이크로 공진기 레이저 대한 연구가 진행되어 왔다. 색소가 첨가된 고체구, 액체 방울, 액체 제트 등에서 기본적인 실험이 이루어졌고 반도체마이크로 스피어 구조에서 WGM 레이저$^{(3)}$ , polymer disc laser$^{(4)}$ , 광양자테 (photonic quantum ring)$^{(5)}$ 특성 연구 등이 실용가능성을 목표로 진행되고 있다. (중략)

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.44 no.4
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• pp.290-297
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• 2016

A two-phase Large Eddy Simulation(LES) has been conducted to investigate breakup and atomization of a liquid jet in a cross turbulent flow in a rectangular duct. Gas-droplet two-phase flow was solved by a coupled Eulerian-Lagrangian method which tracks every individual particles. Effects of liquid breakup models, sub-grid scale models, and a order of spatial discretization was investigated. The penetration depth in cross flow was comparable with experimental data by varying breakup model and LES scheme. SMD(Sauter Mean Diameter) distribution downstream of jet was analyzed.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.22 no.2
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• pp.1-10
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• 2018

This study investigated the acoustic forcing effects on the liquid column breakup length and the trajectory of liquid jets in crossflows. Cold-flow tests with a single hole circular nozzle injector were carried out by changing the injection pressure and acoustic forcing amplitude. Additionally, spray images were obtained at 12 phase angles to investigate the influence of the phage angle. The results revealed that the liquid column breakup lengths generally decreased under the acoustic forcing conditions, in comparison to those under the non-acoustic forcing conditions. However, they were not affected by the variation in the phase angles. On the contrary, it was found that the acoustic forcing hardly influenced the liquid column trajectories.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.1
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• pp.67-74
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• 2013

A jet in a crossflow (JICF) has been extensively studied because of its wide applications in technological systems, including fuel injection into a ram-combustor. However, in the case of insufficient mixing performance of the liquid jet into the crossflow, the flame in a ram-combustor is unstable. In this study, the nonuniform flame and combustion instabilities due to lack of mixing performance were experimentally investigated. By performing correlations to predict the penetration height and break-up point, the spray and mixing characteristics of JICF have been studied. In particular, the improved correlations of penetration height are proposed in two distinctive domains depending on the X/d location of the crossflow.

• 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.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.3
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• pp.64-76
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• 2002

기존의 이론적 연구와 실험적 연구를 바탕으로 충돌 제트의 수치 모델을 개발하였다. 본 모델은 like-doublet 충돌제트로부터 생성되는 액적의 모든 특성을 액막이 분열되는 시점에서 결정한다. 액적 특성을 결정하기 위해 이론적 연구로부터 얻어진 액막 두께, 액주의 직경, 액적 크기와 실험적 연구로부터 얻어진 액막/액적 속도, 액막 분열 거리, 분열 주파수, 액적 질량 유량 분포를 이용하였다. 액적의 질량 유량 분포는 Laplace 분포로부터 표준 편차를 이용하여 모사하였다. 또한 실험 결과를 이용하여 액막 분열 거리, 분열 주기, 표준 편차에 대한 경험식을 유도하였다. 개발된 모델은 정성적인 분무 패턴뿐만 아니라 정량적인 SMD 및 질량 유량 분포에서 실험 결과와 잘 일치한다.

• 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.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.05a
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• pp.383-389
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• 2010

The vapor concentration of hexane in a liquid spray jet in crossflow was qualitatively measured on the basis of the infrared (IR) extinction techniques. The objectives of the present study are to understand the whole evaporation process from droplet breakup to vapor and to confirm the usefulness of IR emission method in a lab-scale ramjet combustor. From the experimental results, we concluded that hexane vapor mole fraction increased with temperature rise and kept nearly constant during the variation of fuel to air momentum ratio.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.320-324
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• 2017

Effect of elliptical orifice on the spray characteristics of liquid jet ejecting into subsonic crossflows were experimentally studied. Circular/elliptical plain-orifice injectors, which had different ratios of the orifice length to diameter and major axis to minor axis, were used for transverse injection. Compared with the previous research, breakup lengths of elliptical nozzles are shorter than circular nozzles at all experimental condition. Cavitation/hydraulic flip are considered as a reduction in the breakup length at all circular/elliptical nozzle. In the case of liquid column trajectories, major axis which was placed to the crossflows, increases the frontal area of the liquid column exposed to the crossflows. Hence, the aerodynamic force exerted on the jet is increased and the penetration depth is reduced.

• Journal of the Korean Society of Visualization
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• v.9 no.1
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• pp.55-60
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• 2011

Pulsed supersonic liquid jets injected into an ambient air are empirically studied by using a high pressure ballistic range system. Ballistic range systems which are configured with high-pressure tube, pump tube, launch tube and liquid storage nozzle. Experimental studies are conducted to use with various impact nozzle geometry. Supersonic liquid jets are generated by an impact of high speed of the projectile. High speed liquid jets are injected with M = 3.2 which pressure is 1.19 GPa. Multiple jets which accompany with shock wave and pressure wave in front of the jet were observed. The shock-wave affects significantly atomization process for each spray droplets. As decreasing orifice diameter, the averaged SMD of spray jets had the decreasing tendency.