• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2009년 춘계학술대회논문집
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• pp.159-164
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• 2009

The water droplet motion and the interaction between the droplets in a PEMFC air flow channel with multiple pores, through which water emerges, is studied numerically by solving the equations governing the conservation of mass and momentum. The liquid-gas interface is tracked by a level set method which is based on a sharp-interface representation for accurately imposing the matching conditions at the interface. The method is modified to implement the contact angle conditions on the walls and pores. The dynamic interaction between the droplets growing on multiple pores while keeping the total water flow rate through pores constant is investigated by conducting the computations until the droplet motion exhibits a periodic pattern. The numerical results show that the droplet merging caused by increasing the number of pores is not effective for water removal and that the contact angle of channel wall strongly affects water management in the PEMFC air flow channel.

• 한국전산유체공학회지
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• 제6권1호
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• pp.47-55
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• 2001

The transient laminar reacting flows around fuel droplet have been numerically analyzed. The physical models used in this study can account for the variable thermophysical properties and the chemistry is represent by the one-step global reaction model. The present study is focused on the vaporization and ignition characteristics, flame structure including wake flame, transition flame and envelope flame, and interaction between droplets. Special emphasis is given to the triple flame structure and flame stabilization.

• 오토저널
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• 제10권2호
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• pp.15-22
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• 1988

실제의 흡기관에서는 단면이 일정한 직관이 아니며, 피스톤기관의 흡기관은 단면변화가 불가피하여 액적은 소성으로 인한 관벽과의 충돌로 부착하게 되고 액적부유율은 더욱 작게 된다는 D.A. Trayser, W.E. Ranz등의 보고가 있다. 또 보제행남들은 액막류의 발생이 유해배기 가스를 증가시키고 액막류의 감소는 기통사이의 연료분배의 불균일도를 저하시키므로 NOx, HC, CO가 크게 감소된다고 보고하였다. 이와같이 액막유의 존재는 각 실린더에 유입하는 연료의 질적차이를 가져오기 때문에 액막유를 분리제거하는 방법의 연구도 많이 이루어지고 있으나 아직 실용상에 문제가 많은 것으로 남아있다. 따라서 본 고에서는 이와같이 문제되고 있는 흡기관내 액막유동의 거동을 고찰하기 위하여 액막두께 변동을 측정하는 방법에 대하여 저자들이 사용하였던 방법과 그외 초음파를 이용한 액막두께 측정법을 소개하고자 한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2390-2395
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• 2008

The water droplet motion in an air flow microchannel with pores through which water emerges is studied numerically by solving the equations governing the conservation of mass and momentum. The gas-liquid interface is tracked by a level set method which is based on a sharp-interface representation for accurately imposing the matching conditions at the interface and is modified to implement the contact angle conditions on the wall and pores. The numerical results show that the droplet growth and detachment pattern depend significantly on the contact angle and inlet air velocity. Also, the dynamic interaction between the droplets growing on multiple pores is investigated. The pore arrangement subject to droplet merging is found to be not effective for water removal.

• 대한기계학회논문집
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• 제8권6호
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• pp.544-552
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• 1984

본 연구에서는 Chiu et al.의 집단연소이론에 대한 비정상집단연소모델(non- steady group combustion model)을 개발, 정지된 액적군에서 초기 액적들의 분포상태, 즉 초기액적들의 크기, 수밀도 및 액적군의 크기에 따른 연소시간, 연소형태 및 특성 과 화염의 성질등을 비정상 상태하에서 이론적인 모델을 통하여 고찰한다.

• 한국추진공학회지
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• 제4권1호
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• pp.36-45
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• 2000

지금까지의 충돌분무에 대한 연구는 제트의 충돌시 형성되는 액막의 분열 과정을 이해하고 이를 모델링하는데 초점을 두어왔기 때문에 실질적으로 연소 효율에 가장 큰 영향을 미치는 연료의 공간분포 특성에 대한 연구가 부족하였다. 따라서 본 연구에서는 like-doublet 충돌분사 노즐을 사용하여 연료 유량 플럭스의 단면분포 특성을 연구하였다. PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer)를 통해 액적의 크기를 측정한 기존의 방법은 연료의 평면적인 분포특성을 이해하는데 상당히 제한적이었기 때문에 평면 레이저 유도형광기법(PLE : Planar Laser Induced Fluorescence)을 이용하여 분무의 단면 분포를 측정하였고, 직접사진을 통하여 액적의 크기도 측정하여 PLIF의 결과와 비교하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제3권3호
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• pp.31-39
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• 1999

OFO, FOF 삼중 충돌형 및 FOOF 이중 분리 충돌형 분무연소장의 3차원 수치해석을 통한 연소성능 예측 및 성능설계 방법에 대하여 고찰하였다. 예조건화 압축성 유동 지배방정식과 저 레이놀즈수 $\kappa$-$\varepsilon$ 2 방정식 난류모델을 바탕으로 LU-SGS 기법을 사용하여 시간적분 하였으며 분무과정은 DSF 방법을 사용하여 모사하였다. n-heptane 액적과 공기를 연료와 산화제로 하는 액체 추진기관 내에서의 분무 연소장을 계산하였으며 연소에서의 난류의 영향은 eddy 소산모델을 사용하여 모사하였다. 분무연소장의 특성과 연소성능이 비교되었으며, 계산 결과 FOF 삼중 충돌형 분사기의 성능이 가장 우수한 반면, OFO 삼중 충돌형 분사기의 성능이 가장 저조한 것으로 나타났다. 연소효율에 중대한 영향을 미치는 파라미터로는 운동량비에 따른 초기 분무 액적의 평균직경과 혼합효율임을 확인하였다. 연소효율은 초기 분무 액적의 평균직경과 반비례, 혼합효율에 비례하여 증가되며, 산화제/연료 혼합비도 비례하여 상승하나, 일정 운동량비 이상에서는 감소되는 것으로 나타났다. 각 분사기 형태에서 운동량비에 따른 연소효율의 변화는 혼합효율의 변화와 동일한 경향을 보이며 그 크기는 분무 액적의 평균직경에 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.

• 한국분무공학회지
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• 제1권2호
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• pp.57-65
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• 1996

Breakup models are evaluated using the experimental drop trajectory ill this study. The experimental conditions corespond to Weber # 56, 260, 463. Computations are carried out using a modified KIVA-II program with 2 different breakup submodel(TAB and Wave breakup model) and dynamic drag model which the drag coefficient changes dynamically with distortion parameter. Results show that computation with wave breakup model represents the experimental drop trajectory better than that with TAB submodel. And result with wave breakup model shows similar breakup pattern to experimental breakup process. It is thought that in wave breakup model the small drops are shed from the parent drop throughout parcel lifetime such thai this modelling represents the real breakup process well.

• 한국분무공학회지
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• 제9권3호
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• pp.8-14
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• 2004

Characteristics of droplet vaporization at high ambient pressures and temperatures which are supercritical conditions is studied numerically by formulating one dimensional vaporization model in liquid dodecane and air. Modified Soave-Redlich-Kwong state equation is used to condider real gas effect. Non-ideal behavior of properties at near critical and supercritical conditions is considered in the high pressure condition. Characteristic spatial distribution of properties with various conditions of pressure and temperature is evaluated in order to understand vaporizing evolution.

• 한국분무공학회지
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• 제19권4호
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• pp.211-215
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• 2014

The main purpose of this study is to provide basic information of droplet soot generation of decane fuel. To achieve this, this paper presents the experimental results on the decane droplet combustion conducted under various ambient pressure($P_{amb}$), and oxygen concentration($O_2$) conditions. At the same time, the experimental study was conducted in terms of soot volume fraction($f_v$) and its maximum value. Also, visualization of single fuel droplet was conducted by high resolution CCD camera and ambient pressure($P_{amb}$) and oxygen concentration($O_2$) was changed by control system. It was revealed that higher ambient pressure($P_{amb}$), and oxygen concentration($O_2$) enhanced the soot generation and improved the maximum soot volume fraction( $f_v$).