• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.15-15
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• 1998

마하 수 6 이상인 극초음속 비행에는 스크램제트(SCRamjet : Supersonic Combustion Ramjet) 엔진이 가장 적합한 엔진으로 알려져 있고 현재 미국을 중심으로 이 엔진의 개발에 많은 노력을 기울이고 있다. 스크램제트 엔진의 성공적인 개발을 위해서는 초음속 공기 내에서 연료의 분사를 통한 가장 효율적인 연소를 유도할 수 있어야 한다. 초음속 상태의 공기와 연료의 혼합을 증대시키고 연소안정성을 향상시키는 방법으로 연소기 내에 인위적으로 경사충격파를 발생시키는 방안이 Marble 등에 의해 최초로 도입되었다. 본 연구에서는 스크램제트엔진 내의 연소기를 모델링하여 마하수 2.5의 초음속공기 유동 중앙에 수소 제트를 분사하여 초음속 수소-공기 화염을 만들고 연소기의 측면에 동일한 모양과 크기의 쐐기를 각각 부착시켜 평면 경사충격파를 발생시켰다 본 실험은 충격파가 초음속 화염에 미치는 영향을 연구한 최초의 실험연구이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.39 no.4
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• pp.368-373
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• 2015

As a preliminary study for the development of the gas fueled marine engine, prediction of indicated performances was carried out for a spark-ignition engine using commercial software, GT-POWER. The optimized models through a previous study were applied for the simulation of the intake and exhaust systems in a SI engine. The Spark-Ignition Wiebe model was used to calculate the burn rate in the cylinders and the modified Woschni model was used to calculate the heat transfer to the walls. The predicted performances, such as air delivery, cylinder pressures and indicated mean effective pressures under a range of operating conditions showed good agreement with the experiments.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.2
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• pp.161-170
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• 2013

The flow and combustion characteristics in a premixed swirl combustor with a double cone burner are numerically analyzed to adopt a swirler model. The internal recirculation zone formed at the burner exit can be realized by a swirler with inner and outer diameters of 56 and 152 mm, respectively, and accordingly, the flow rate and radial velocity were determined. To select the tangential velocity, swirl and recirculation angles are introduced. A tangential velocity of 40 m/s produces an internal recirculation zone similar to that in a combustor. At the liner exit, the errors in temperature and velocity are 2.8% and 0%, respectively, and they are negligibly small. However, NOx emissions are underestimated by 67% in the numerical results obtained using the swirler model. Although considerable quantitative errors are induced by the swirler model, it can be useful numerical model for the EV burner because it can approximately simulate the essential flow and combustion characteristics in a premixed swirl combustor with a double cone burner and it is expected to make combustion analysis efficient in a gas turbine combustor with complex geometries.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.263-267
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• 2011

This paper presents a numerical investigation of the deflagration to detonation transition (DDT) of flame acceleration by a shock wave filled with an ethylene-air mixture in bent tube. A model consisting of the reactive compressible Navier-Stokes equations and the ghost fluid method (GFM) for complex boundary treatment is used. A various intensities of incident shock wave simulations show the generation of hot spots by shock-flame interaction and the accelerated flame propagation due to geometrical effect. Also the first detonation occurs nearly constant chemical heat release rate, 20 MJ/($g{\cdot}s$). Through our simulation's results, we concentrate the complex confinement effects in generating strong shock wave, shock-flame interaction, hot spot and DDT in pipe.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.9 no.6
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• pp.810-820
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• 1985

배기 decoupling chamber룰 갖고 있는 맥동 연소 급수가열기에 대한 수학적인 모델링과 관련된 컴퓨터 시뮬레이션을 하였고, 이 때 계에 대한 맥동 현상과 관련된 열적 및 동적 특성을 고려 였다. 시뮬레이션결과 시동기간에 대한 계의 각 부분에서 일어나는 열전달, 압력 및 온도를 구 였고 또한 해석의 제한성과 개선의 필요성을 논의하였다. 이 연구에서 얻어진 결과는 도관에서 맥동에 의한 대류열전달을 예측하기 위한 모델을 세우는데 활용될 수 있다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 2000.12a
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• pp.17-23
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• 2000

Knock in SI engines causes physical damage to the piston and combustion chamber and lowers the thermal efficiency. The increase in compression ratio which can improve the thermal efficiency and engine performance has been limited by engine knock. So the need of making clear the knocking phenomenon has increased. This paper reviews the methods of knock detection, characterization and prediction of knock with the reduced chemical kinetic modeling.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 2012.11a
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• pp.195-198
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• 2012

Numerical simulation is performed to evaluate the conditional moment closure (CMC) models for spray development, ignition, and turbulent combustion for the Engine Combustion Network (ECN) test cases. The CMC model is implemented in the open source code, OpenFOAM, to provide conditional flame structures through the solution of Eulerian as well as Lagrangian conditional transport equations. In spite of more accurate treatment of the convective term, Eulerian CMC provides similar ignition delays and lift-off lengths with Lagrangian CMC.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 2012.11a
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• pp.309-310
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• 2012

Modeling of biodiesel combustion on compression ignition engine was conducted by using the KIVA3v-Release 2 code coupled with Chemkin chemistry solver2. In order to calculate the chemical kinetics of combustion of biodiesel, a reduced mechanism of methyl decanoate and methyl 9-decanoate was used. It is composed of 123 species and 394 reactions. Also, the experiments were performed on a single-cylinder engine. The simulation results agreed well with experiments results. And soot concentrations of biodiesel were lower than those of diesel.

• Journal of the Korean Society of Combustion
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• v.5 no.2
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• pp.29-35
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• 2000

Knock in SI engines causes physical damage to the piston and combustion chamber and lowers the thermal efficiency. The increase in compression ratio which can improve the thermal efficiency and engine performance has been limited by engine knock. So the need of making clear the knocking phenomenon has increased. This paper reviews the methods of knock detection, characterization and prediction of knock with the reduced chemical kinetic modeling.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 2005.04a
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• pp.3-57
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• 2005

왕복동 내연기관에서의 연소 및 배기가스 생성은 복잡한 3차원 영역 내에서 난류 유동, 분무, 화학반응, 열전달, 경계층 현상이 상호 연계되어 있는 매우 복합적인 과정이다. 특히 난류 연소 현상은 기관의 효율을 결정하는 연소 속도와 pollutant의 배출 농도를 결정하는 핵심 요소로서 관련 모델과 수치 해법에 대해 학술적, 공학적 측면에서 세계적으로 활발한 연구가 이루어지고 있다. 이를 위해 수행되는 다양한 실험 측정과 수치 해법을 통해 얻어지는 3차원 과도 상태의 방대한 스칼라량과 벡터량에 대한 정보를 효율적으로 처리하기 위해서는 적절한 가시화 과정이 필수적이다. 여기서는 최근 다양한 엔진 타입들에 대한 응용 사례와 함께 난류 연소 모델링을 위한 새로운 접근법으로서 조건평균법(conditional averaging)에 대해 간략히 소개하고자 한다. 난류예혼합연소에서의 난류화염속도에 대한 DNS와 영역조건평균에 기초한 예측식의 검증, 천연가스 jet의 자발화 지연기간, n-heptane jet의 자발화 진행 과정, HSDI 엔진, HCCI 엔진, CNG 엔진, LPG 분무 및 엔진, GDI 엔진 등에 대한 연구 결과들은 정보 가시화의 한 사례가 될 수 있을 것으로 생각된다.