• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.04a
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• pp.11-11
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• 1999

액체 램제트 연소기는 흡입공기와 분무, 혼합 그리고 이에 따른 연소 등 일련의 과정에 따라 다수의 복잡한 현상들이 상호 밀접하게 관련되어 있다. 본 연구에서는 액체 램제트 연소기내의 유동특성을 파악하기 위해서 2차원 및 3차원 연소기 형상에 대해서 수치적 실험을 수행하였으며, 격자구성은 연소기에 공기를 공급하고 연료를 분무하는 공기 유입관 영역과 연소실 영역, 그리고 출구 대기 영역으로 나누어 독자적으로 격자를 생성시켰다. 2차원과 3차원 유동해석을 비교하였고 분무모델의 적용에 따른 연소특성 및 분사위치에 따른 연소특성을 비교하였다. 유동해석 결과 2차원과 3차원의 유동특성은 달랐으며, 분무모델을 적용해야 정확한 연소 유동 현상을 예측할 수 있음을 알 수 있었다. 그리고 유입관의 안쪽에 연료의 분사위치를 준 경우가 연소의 안정화에 필요한 재순환영역으로의 연료의 혼합이 잘 되어 유입관 바깥쪽에 연료를 분사시키는 것보다 좋은 분사위치임을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.3 no.2
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• pp.18-24
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• 1999

Liquid ramjet combustor is closely connected with complex phenomena due to a series of processes such as intake air, spray, mixing, and combustion. The present numerical experiments were peformed to investigate these flow characteristics for two and three dimensional liquid ramjet combustor. Grid system was made with three domains: intake region where air is supplied and fuel is injected, combustor and nozzle region, and exit atmosphere region. The numerical results showed that two and three dimensional flow patterns in recirculation region of combustor were significantly different each other and spray model was necessary to predict correctly the chemical reaction flow characteristics. Numerically examined for two different location of fuel injector, one is located on the bottom position of curved intake and the other is located on the top position. We found that bottom position of fuel injector is better than top position because fuel influx to the recirculation region which is need to sustain chemical reaction is more than the latter.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.9 no.3
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• pp.16-22
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• 1987

직접분사식 디젤기관의 성능과 배기가스 문제에 여향을 주는 실린더 내에서의 연소형태는 크게 연료분사계와 흡입공기 유동계 두 가지에 의해 결정된다. 즉 분사율, 부사시기, 분무형태와 같은 분사계의 특성과 공기선회, 스퀴시(squish), 난류와 같은 공기 유동 특성에 의하여 연소형태가 결 정된다. 이러한 복잡한 연소형테를 기관 특성에 맞게 조정한다는 것은 대단히 어려운 문제인데 이것은 연료화 공기의 혼합이 연소실형상과 흡기계의 형상에 큰 영향을 받으며 연료가 액체 상 태로 연소실내로 들어와 분무과정을 통하여 증발이 되어야만 연소가 가능하기 때문이다. 특히 흡입공기 유동계에 있어서 현재의 직접 분사식 대젤기관의 흡입구 형상은 흡입공기의 운동에너 지에 모멘트를 가하여 연소실내에서 공기의 선희(swirl)를 발생시켜 줌으로써 연료와 공기의 혼 합기를 형성시키는 Helical type이 많이 이용되고 있다. 그러나 기관 성능과 배기가스 특히 NOx는 상반관계를 이루기 때문에 연소실내로 들어오는 흡입공기의 선희강도(swirl ratio)를 너무 강하게만 한다고 하여 좋은 결과를 얻을 수는 없다. 따라서 설계하고자 하는 각 기관에 있어서 요구되는 성능과 배기가스 문제를 만족하는 흡입공기의 선희강도가 얻어질 수 있도록 흡입구 형상을 설계한다는 것은 많은 연구와 경험이 요구되고 있다. 본 자료에서는 직접분사식 디젤기 관에 있어서 흡입공기의 최적 선희강도에 대한 설정방법과 흡입구 형상 설계를 위한 설계 이론 및 정상류 Rig test상에서의 흡입공기 선희강도의 평가방법을 소개하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.8
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• pp.991-998
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• 2013

The fuel injection pipe of a common rail system used in a clean diesel vehicle plays a role in supplying fuel from a rail to the injector of each cylinder connecting the engine under a repeated internal pressure. The fuel injection pressure is increased to over 200 MPa for satisfying EU emission standards and improving fuel efficiency, and a heading process and an autofrettage process are required for preventing folding defects and improving fatigue life. In this study, the flow stress and SN data of the material of the pipe are obtained through a tensile test and a fatigue test. The heading process for checking the folding defects of pipe ends is performed by using FEA. Furthermore, the optimal design of the autofrettage process for improving fatigue life considering not only the compressive residual stresses of the inner surface but also the tensile residual stresses of the outer surfaces of the pipe under the repeated internal pressure is performed by using FEA. To verify the process design, fatigue analysis for the autofrettaged pipe is performed.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2007.05a
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• pp.90-95
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• 2007

In order to investigate the optimum condition of the autofrettage process for the diesel engine injection pipe, different values of autofrettage pressure, pressure rising time, pressure holding time, and repetition of autofrettage process were applied. Autofrettage was preformed by applying the hydrostatic internal pressures of 603 MPa, 535 MPa, 500 MPa on the fuel injection pipe, corresponding to theoretically 50%, 30%, and 20% overstrain levels, respectively. The autofrettage residual stresses in the injection pipe were experimentally determined by using X-ray diffractometer. As the overstrain level increased, the magnitude of compressive residual stress at the bore increased. It was found that the rising time to reach the autofrettage pressure, holding time at the autofrettage pressure, and repeating application of the autofrettage pressure on the pipe had no significant influence on the residual stress distributions.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.10
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• pp.1019-1024
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• 2011

The gaseous fuel injection(GFI) type of LPG fuel-supply system is more advantageous than liquefied fuel injection(LFI) from the viewpoint of durability and cost reduction. However, compared with LFI types of LPG fuel-supply systems, in the GFI systems it is difficult to achieve precision fuel metering because of the compressible characteristic of the gaseous fuel. In this study, a Helmholtz resonator is proposed as an appropriate system for precision fuel metering in GFI systems, and the effects of the Helmholtz resonator on the fuel metering are simulated by the commercial flow-network-analysis package Flowmaster.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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• v.15 no.2
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• pp.129-136
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• 2004

환경문제와 석유자원의 고갈이 많은 연구자들을 기존 탄화수소연료를 대체할수 있는 재생 가능한 연료를 구하는데 많은 노력을 기울이고 있다. 수소연료는 유해배기물질이 없는 연소와 또한 연소후에 재생 가능한 물성분만 배출하는 속성으로 미래의 청정에너지로 각광을 받고 있다. 이러한 이유로 수소연료는 수송기계의 연료로도 주목을 받고 있다. 따라서 수소연료기관 개발은 21세기에도 지속적으로 진행될 것이다. 이에대한 초기연구로 기체 LPG 연료가 아닌 액체 LPG 연료를 흡기관에 분사하여 기화된 LPG 연료를 엔진으로 흡입하는 LPi엔진에 수소연료를 과급하여 엔진에 성능을 연구하고자 하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.8 no.4
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• pp.298-304
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• 1984

본 연구에서는 저자들이 디이젤기관 제조업체에서 디이젤 기관의 성능개선을 효율적으로 수행하기 위하여 기업체 연구소에서 쉽게 적용할 수 있는 시뮬레이션 프로 그램을 개발하는 과정에서 수행된 것이며, 아울러 각 기관 회전수에서의 연료분사 관 내에서의 압력변화와 노즐 니이들 밸브 양정을 측정함으로써 수학적 시뮬레이션 결과 와 실제결과를 비교할 수 있게 하였다. 그 결과, 개발된 시뮬레이션 프로그램은 실 제 연료분사 과정을 충분히 잘 예측할 수 있었으며, 향후 이 프로그램을 이용하여 연 료분사계의 조정에 의한 디이젤기관 성능개선을 효율적으로 수행할 수 있을 것으로 기 대한다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.15 no.2
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• pp.35-40
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• 2007

The gaseous fuel injection (GFI) type in LPG fuel supply system has more advantage than the liquified fuel injection type from the viewpoint of durability and cost reduction. But in GFI system, to control pressure and temperature of gaseous fuel is needed to get precision fuel metering for the compressible characteristic of gaseous fuel. In this study, the effects of pressure and temperature on the fuel metering was simulated by commercial flow network analysis package, Flowmaster. And the fuel composition effects on the fuel metering were also studied to figure out the fuel metering characteristics.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.29 no.12 s.243
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• pp.1360-1368
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• 2005

This study investigates the characteristics of spray, such as evaporation rate and spray trajectory, for a 4-hole injector which is applied to a 4-valve motorcycle gasoline engine. Three dimensional, unsteady, compressible flow and spray within the intake-port and cylinder have been simulated using the VECTIS code. Spray characteristics were investigated at 6000 rpm engine speed. Furthermore, we visualized fuel behavior in the intake-port using a CCD camera synchronized with a stroboscope in order to compare with the analytical results. Boundary and intial conditions were employed by complete 1-D simulation of the engine using the WAVE code. Fuel was injected into the intake-port at two time intervals relative to the position of the intake valves so that the spray arrived when the valves were closed and fully open. The results showed that the trajectory of the spray was directed towards the lower wall of the port with injection against the closed valves. With open valve injection, a large portion of the fuel was lifted by the co-flowing air towards the upper half of the port and this was confirmed by simulation and visualization.