Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.13
no.6
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pp.17-23
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2009
The survivability of the temporary nozzle extension for an accurate thrust measurement in a full-scaled combustor has been investigated through thermal analyses. The effects of nozzle extension materials and the thickness of thermal barrier coating (TBC) have been elucidated. It has been found that thermal survivability cannot be guaranteed without TBC. The maximum temperature of the nozzle extension decreased with increasing TBC thickness. For hot firing tests, the TBC is thought to be indispensable to the thermo-structural survivability of the nozzle extension made of steel.
Park, Hyung-Ju;Kim, Eung-Sik;Kim, Jang-Hwan;Kim, Dong-Hyun
Fire Science and Engineering
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v.21
no.3
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pp.41-46
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2007
The combustion characteristics of surface forest fire fuels was analysed using variable external irradiation level. The characteristics such as ignition time, ignition temperature, critical heat flux and mass loss rate were measured. Fuel samples were exposed to incident heat fluxes from 8 to $50\;kW/m^2$. For the measurement of various combustion characteristics, the size of specimen holder was $100\;mm{\times}100\;mm{\times}12\;mm$ and the fuel samples grinded by electric mill were the fallen leaves of Quercus variabilis and Pinus densiflora. As results, the occurrence of ignition is possible to the heat flux more than $9\;kW/m^2$. The fuel of Pinus densiflora keeps its high temperature longer than that of Quercus variabilis during the combustion process. The results of measurement shows that the maximun and average mass loss rate of Quercus variabilis larger than that of Pinus densiflora.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2011.04a
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pp.430-432
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2011
An experimental study of the flame response in a turbulent premixed combustor has been conducted in order to investigate mechanisms for combustion instabilities in lean premixed gas turbine combustor. A lab-scale combustor and mixing section system were fabricated to measure the flame transfer function. Measurements are made of the velocity fluctuation in the nozzle using hot wire anemometry and of the heat release fluctuation in the combustor using chemiluminescence emission. The results are analyzed to determine the phase and gain of the flame transfer function as a function of the modulation frequency and operating conditions.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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v.31
no.6
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pp.442-448
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2009
To evaluate the combustion mechanism of each droplet cluster downstream of the premixed spray flame, the simultaneous time-series measurements were conducted by using optical measurement system consisting of laser tomography, multi-color integrated Cassegrain receiving optics (MICRO) and phase Doppler anemometer (PDA). Furthermore, the group combustion number of droplet cluster was estimated experimentally, and the combustion mechanism of droplet cluster was examined applying the theoretical analysis. The group combustion number, $G_c$, was experimentally estimated about all droplet cluster verified by planar images, and it was classified into the internal group combustion mode and the external group combustion mode according to the theoretical analysis. It is found that there are cases in which the group combustion number estimated experimentally for droplet cluster agree or disagree with the classification by theoretical analysis. The reason of disagreement is considered due to that the group combustion number was only estimated by the geometrical arrangement of droplets in cluster, and that the actual phenomenon is three-dimensional but the measurement system is two-dimensional.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.15
no.6
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pp.3403-3409
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2014
Hot-firing tests were carried out using a mixing head with 19 swirl coaxial injectors and a combustion chamber with internal cooling channels. The propellants of liquid oxygen and kerosene(Jet A-1) were burned in a range of chamber pressures (59~82 bar) and mixture ratios (2.0~3.0). The temperature of water used as the cooling fluid was measured at the inlet and outlet of the cooling channels, and the heat flux was calculated. The aim of this study was to examine the effect of combustion instability on heat transfer in a subscale thrust chamber, and detect the temperature variation of cooling water. During several hot-firing tests, combustion instability was encountered which caused a 5~20% increase in heat flux. The peak heat flux took place in the initial stages of combustion instability.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.18
no.4
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pp.711-717
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2017
Startability and harmful emissions are the main issues in diesel engine development under cold conditions. The characteristics of combustion with multiple injection were investigated under cold start conditions. For quantitative analysis, the in-chamber pressure profile was measured and combustion visualization using direct imaging was accomplished. With multiple injection, the peak in-chamber pressure and heat release rate were increased compared to single injection. In addition, the period of flame luminosity detection was shortened using multiple injection. Combustion by main injection was improved with an increase in heat released by pilot combustion when the pilot injection quantity was increased. Finally, an increase in injection pressure also showed the possibility of combustion improvement. On the other hand, an increase of in the pilot injection quantity and injection pressure can cause an increase in harmful emissions, such as HC and CO due to wall wetting. Therefore, more sensitive calibration will be needed when applying a multiple injection strategy under cold start conditions.
Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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v.8
no.2
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pp.13-21
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1986
점차 엄격해지는 요구조건을 만족시켜 주기 위해서는 승용차용 엔진의 실제특성과 운전특성을 지 배하는 설계변수의 조절은 불가피하며, 그중에서도 엔진의 핵심부인 연소질의 설계는 가장 중요 하다. 부분 부하에서의 SI기관의 연료경제성을 향상시키는 가장 좋은 방법이 압축비를 상승시 키는 것이므로, 앞으로의 여소실은 고압축비에서도 옥탄가가 높은 연료를 요구하는 성향을 낮 추는 특성을 갖고 있어야 한다. 새로운 엔진의 향상을 최적화하기 위하여는 quench area의 크 기와 위치 그리고 적절한 quench distance의 성질이 중요하며, 또한 연소실의 소형화, 스파크 플러크의 위치, 표면적/체적의 비 그리고 화염전파거리등도 고려에 넣어야 한다. 승용차용 엔진의 요구조건은 연소실을 피스톤 크라운에 위치시키는 용이한 방법을 통하여 해결될 수 있으며, 이 러한 형상의 연소실은 실린더 헤드에 장치한 연소실과 비교하여 다음과 같은 장점을 갖고 있다. - 스파크 플러그 주변에 연소실을 배치하기 쉽다. - 연소실 내에 quench area의 설정이 자유롭다. - 연소실 layout의 개조없이 압축비의 설정이 자유롭다. - 연소실의 조합이 간단하다. - 실린더벽으로의 열손실이 감소되어 열효율이 증대된다. - 공연비의 희박가능한계가 크다. - EGR성능이 향상되어 NOx 의 배출과 연료소비율이 감소된다. - 필요하다면 연소실실 또는 직접분사식 Diesel 기관으로서의 개조가 간단하다. 만약 생산단가가 크게 상승하지 않는다면, NOx의 배출과 연료소비율이 작으면서도, 비출력이 큰 4-밸브 연소실이 실용화 될 전망이다.
새로운 엔진을 개발하기 위한 중요한 과정 중에 하나로서 엔진 연소실 가시화를 들 수 있다. 그러나 실제 운전상태에 있는 엔진 연소실을 가시화하기 위해서는 극복해야 할 여러 가지 어려운 점들이 있기 때문에, 지금까지는 간단한 실험적 접근방법 혹은 소수의 이론적 해석 방법만이 보고 된 상태이다. 본 연구에서는 가시화용 수정엔진을 개발하기 위해 필요한 몇 가지 중요한 사항들을 다루었다. 즉, 가시화용 수정엔진의 안전한 운전을 위하여 엔진 실린더 외부에 강제대류 효과를 주었고, 또한 실린더 두께 변화에 따른 온도 및 응력장의 분포를 정량적.정성적으로 고찰하였으며 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 실린더 라이너 외벽을 강제대류로 냉각했을 경우, 열응력 감소에 매우 큰 효과를 보았다. 둘째, 가시화용 수정엔진 라이너의 최적 두께를 도출하였다. 셋째, 전통적인 주철 소재의 실린더 라이너와 비교 시, 주철 라이너는 연소에 의한 폭발 압력이 실린더 안전성에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 보고 되었으나, 수정 라이너의 경우 연소압력 및 연소에 의한 연소열 모두 중요한 설계 인자임을 입증하였다.
Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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1994.11a
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pp.116-121
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1994
에너지 자원의 고갈과 환경오염 문제가 심각히 대두되고 있는 현재 액체연료에 비하여 청정 에너지인 가스의 연료화에 대한 연구는 과거 어느때보다도 그 중요성이 높이 인식되고 있다. 이에 본 연구에서 제시하는 연소기는 다공성 물질을 이용하는 연소장치로서 연소 경로를 바꾸어줌으로써 공기를 예열하는 효과를 극대화시킴과 대류열및 복사열을 방출하는 것이 큰 특징이다. 본 연구의 결과에 의하면 당량비의 감소에 따른 화염온도는 이론단열화염온도보다 높게 나타나서 당량비의 감소에 비례하여 더욱 좋은 효과를 얻을수 있었으며, 또한 왕복주기시간의 감소함에 따라 화염온도는 약간씩 증가하는 경향을 보여주었다. 이것들은 초희박 연소의 가능성을 보여준 것으로 저발열량의 연료 의 연소로 인한 에너지 절약 또는 유기화합물 즉, 페놀류나 알데히드류와 같은 공해물질들을 제거하는 연소메카니즘에 기여한 할 것이다.
Kim, Byeong Hun;Park, Hui Ho;Hwang, Su Gwon;Kim, Yu
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.31
no.4
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pp.76-81
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2003
To investigate the convective heat transfer phenomena inside the Lox/Kerosene liquid rocket combustion chamber, hot fire tests were performed by using a water-cooled calorimetric chamber. The calorimetric chamber consists of one cylindrical section and nozzle section with independent cooling passage. To measure the heat flux, thermocouples were installed inlet and outlet of cooling passage of each section. The investigated range of combustion chamber pressure is from 100 psi to 300psi at fixed O/F ratio of 2.0 and radiation heat transfer from the hot gas to the surface is not considered. The measured heat flux was almost linearly depended on the chamber pressure.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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