• 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
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• v.14 no.4
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• pp.899-906
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• 1990

본 연구에서는 자동차엔진에 대한 응용의 일환으로써 밀폐된 축대칭 연소실내 의 정지하고 있는 공기에 분사에 의해 형성된 분무액적들을 점화원을 이용하여 화염을 생성시키고 그에 따른 화염전파 및 낮은 마하수에서의 유동현상과 이상간의 물리적 관 계를 다차원 유한차분법에 의한 물리적인 지배방정식의 동시해법인 ALE(Arbitrary La- ngrangian Eulerian)방법으로 구성되어 있는 CONCHAS-code를 이용하여 해석하고, 연료 액적의 분사각도, 크기 및 연소실내 기체유동의 각속도의 변화에 의한 분무연소의 과 도적특성을 고찰하고자 한다.

• Journal of the KSME
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• v.25 no.1
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• pp.32-38
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• 1985

지금까지의 계산된 직접 분사식 디이젤기관에서의 분무유동 현상은 실린더내에서의 공기유동과 공기밀도의 온도에 대한 변화를 고려하지 않은 경우이다. 디이젤 연소의 모델링을 위한 몇가지 단계, 즉 (1) 연소실내에서 공기유동을 무시한 경우의 분무유동 특성 (2) 공기유동 (swirl, squish, turbulence)을 고려한 경우에서의 분무유동 특성 (3) 연소실내에서의 분무제트와 주위 기체사이에의 열 및 질량의 이동현상 (4) 연소실 벽면과 연소가스 사이에의 열역학적 관계 의 4가지 단계중 제 1단계에 해당하는 모델로써 보다 완벽한 가정과 정확한 입력 데이터를 이용하면 좋은 예측결과를 나타낼 수 있는 자료가 될 수 있겠으며 공기유동을 고려한 경우의 분무유동 또한 프로그램이 거의 완성단계에 있으므로 가까운 시일내에 이용할 수 있으리라 믿는다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2007.05a
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• pp.239-241
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• 2007

본 논문에서는 CNG 연료를 고압분사시 연소 특성에 관한 데이터를 확보하고자 한다. 실험은 연소실내의 분사압력과 점화시간을 다양하게 할 수 있는 정적연소상태에서 이루어졌다. 광학적인 실험장치가 연소 특성을 파악하기위해서 공학적인 실험장치가 이용되었다. 이러한 연구는 차후 CNG를 고압연소분사시 형성되는 연소특성에 대한 중요한 기초적인 자료가 될 것이다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.10 no.3
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• pp.41-47
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• 2006

Effects of mean flow and nozzle damping on acoustic tuning of a gas-liquid scheme coaxial injector are investigated numerically adopting a linear acoustic analysis. The injector plays a role as a half-wave acoustic resonator for acoustic damping in a combustion chamber of a liquid rocket engine. As Mach number of mean flow in a chamber increases, the resonant frequency of the first tangential mode decreases slightly and the optimum injector tuning length varies negligibly. Nozzle damping affects neither the resonant frequency nor the optimum length. From these numerical results, effects of mean flow and nozzle damping on acoustic tuning of a resonator are negligible. As open area of the injectors increases, the acoustic amplitude decreases, but new injector-coupled modes appear.

• 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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• 2006.11a
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• pp.309-315
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• 2006

Effects of injector or design on combustion characteristics of full-scale gas generators were studied. Three full-scale gas generators, which have same total mass flow rate but mass flow rate per injector is different depending on their designs, were manufactured. Thirteen, nineteen and thirty seven injectors, which have internal-mixing and double-swirl characteristics, are distributed in injector heads, respectively. The results showed that special pressure fluctuations in the gas generators with 13 and 19 injectors didn't appear around longitudinal resonant frequency, but small longitudinal-mode instability appeared in the gas generator with 37 injectors. As the number of injectors installed in injector heads increased, temperature distribution in combustion chambers showed small deviations, but the damage of LOx posts increased.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.19 no.7
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• pp.1702-1708
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• 1995

Owing to the serious problem of hydrocarbon fuel such as environmental pollution, the development of alternative fuel is very urgent. To adopt hydrogen to the internal combustion engine, a solenoid-drive type in-cylinder injection system was constructed. The injection system was installed to the single cylinder research engine, and the engine performance and the emission of citric oxide were tested upon the fuel-air equivalence ratio and the spark timing. In the case of in-cylinder injection system, hydrogen is injected after the intake valve is close, so it is possible to operate the engine without the back fire and the fall of its volumetric efficiency. In the region of the fuel-air equivalence ratio below 0.5, hydrogen and air aren't well mixed and the thermal efficiency is lowered, so the nozzle should be designed to inject hydrogen uniformly into the combustion chamber. In the region of the fuel-air equivalence ratio above 0.7,the fuel-air mixture burns very fast and the amount of citric oxide emission increases rapidly, so the spark timing should be retarded as compared with MBT.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.6 no.1
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• pp.128-135
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• 2007

Combustion characteristics of full-scale gas generators were studied experimentally by changing the injector number installed at the injector head. Three full-scale gas generators were utilized; they have same total mass flow rate but mass flow rates per injector are different. Thirteen, nineteen and thirty seven injectors, which have internal-mixing and double-swirl characteristics, are distributed in injector heads, respectively. The results showed that pressure fluctuations in the gas generators with 13 and 19 injectors didn't occur around longitudinal resonant frequency, however longitudinal-mode pressure fluctuation appeared slightly in the gas generator with 37 injectors. As the number of injectors increased, deviations of temperature distribution in the combustion chamber decreased gradually, but the damage of injector LOx posts became a little severe.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2004.10a
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• pp.205-209
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• 2004

The configuration and arrangement of injector in LRE gas generator and combustor have a great impact on combustion process and heat exchange because of affecting atomization, vaporization, mixing and chemical reaction. A relation between injector array and mixing distribution of propellants based on a physical approach was investigated in this study. Programming method of this relation is used to predict mixing distribution of propellants. Simplicity of physical approach and various assumptions make it reduce the accuracy and application of the results of present study. But, this method is very useful to predict the mixing distribution of full scale combustor due to difficulties in cold flow testing.