• 한국추진공학회지
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• 제16권4호
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• pp.50-56
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• 2012

벤트 혼합기는 혼합기 후류에 존재하는 재순환 영역으로 공기를 유입시켜 연료-공기 혼합을 증대시키는 혼합기이다. Stereoscopic PIV기법을 통해 얻은 3차원 속도, 와류, 난류운동에너지를 토대로 계단형 혼합기를 기본 모델로 하여 벤트 혼합기의 성능을 분석하였다. 벤트 혼합기는 두터운 전단층으로 인해 높은 침투거리를 보였으며, 난류운동에너지는 주로 주유동과 제트유동의 경계면을 따라 분포하였다. 이 난류 영역은 혼합영역 내에서 활발히 물질전달을 일으키며, 혼합 증대를 가져온다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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• pp.690-695
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• 2001

The three-dimensional spatial structures of impeller flow created by a six bladed Rushton turbine have identified based on the volumetric velocity information from multi-plane stereoscopic PIV measurements. A total of 10 planes with 2 mm space with a 50 mm by 64 mm size of the field of view were targeted. To reduce the depth of focus, we adopted an angle offset configuration which satisfied the Scheimpflug condition. The distortion compensation procedure was utilized during the in situ calibration. Phase-locked instantaneous data were ensemble averaged and interpolated in order to obtain mean 3-D, volumetric velocity fields on a 60 degree sector of a cylindrical ring volume enclosing the turbine blade. Using the equi-vorticity surface rendering, the spatial structure of the trailing vortices was clearly demonstrated. Detail flow characteristics of the radial jet reported in previous studies of mixer flows were easily identified.

• 항공우주기술
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• 제2권2호
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• pp.142-150
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• 2003

가열벽이 있는 4각단면 채널에서 3차원 열전달이 비선형 k-ε-fμ 모형과 큰에디모사법을 이용하여 해석되었다. 4각단면 채널로 모형화된 열량계 해석에 비선형 k-ε-fμ 모형과 비선형 열유속모형이 도입되었다. 레이놀즈수는 4000≤$Re_b$≤20000로 변화되었다. 난류의 비등방성으로 유도되는 구석와류는 주 유동속도의 1~3% 정도로 크지 않았지만 열전달에 커다란 영향을 주었다. 또한 채널 단면에 존재하는 나선형의 와류에 의해서 열전달이 심하게 변함을 보여 주었다. 예측된 열전달계수로부터 Nu~$Re^{0.8}Pr^{0.34}$가 검토되었고 온도의 섭동과 와유동의 비정상거동이 조사되었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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• pp.247-250
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• 2005

단위 분사기의 실물형 연소기 적용 시 실물형 연소기의 배열, 구성 분사기 수량, 연소압 등의 이유로 동작환경이나 분사기 형상의 변화를 필요로 한다. Jet-A1과 액체산소를 추진제로 하는 동축 와류형 분사기의 실물형 적용성을 검토하기위해 연소압 증가, 추진제 유량 감소와 분사기 길이 증가 조건에서 연소시험을 수행하였다. 시험결과 연소압 증가와 추진제 유량 감소, 노즐길이 증가 시 특성속도효율이 개선되었으며 이에 반해 압력섭동의 강도는 미미하였고 특정한 주파수 대역을 보이지 않아 실물형 적용성이 우수하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.445-450
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• 2011

금속분말을 연소시키기 위한 스월 연소기 설계의 기초단계로써 단일 접선 공급유로를 갖는 스월 혼합챔버를 제작하고 Paticle Image Velocimetry(PIV)를 사용하여 스월 혼합챔버의 내부 유동장 측정실험을 수행하였다. 상온의 공기를 작동유체로 사용하였으며 접선 공급유량이 증가하는 경우의 스월 혼합 챔버 내 축방향 및 접선방향 성분 속도를 획득하였다. 측정된 유동장을 바탕으로 스월유동과 역압력 구배로 인해 발생하는 외부 유입유동간의 혼합특성을 평가 하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.236-241
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• 2009

사각 스월 연소기의 냉각 유동에 의한 비반응 난류 유동 특성을 파악하기 위하여 3차원 Large Eddy Simulation(LES)을 수행하였고, 후처리 기법으로 Proper Orthogonal Decomposition(POD) 분석을 이용하였다. 해석에 이용된 연소기 모델은 GEAE사의 LM6000 연소기이다. 냉각 유동의 유입시 전단층(shear layer)의 속도 증가로 인해 중심 재순환 영역의 와류 강도는 강해진 반면 코너 재순환 영역의 와류 강도는 약해진 것을 관찰하였다. 또한 연소실 내 압력변동 폭이 감소하였으며, longitudinal acoustic mode의 감쇠가 두드러지게 나타난 것을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권10호
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• pp.1310-1319
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• 1999

High-pressure swirl injectors have usually been employed in Gasoline direct injection engines due to their spray characteristics and the feasibility of their control. Thus the microscopic characteristics of high-pressure swirl spray were investigated by PDA. The correlation between axial and radial velocities and the correlation between droplet size and axial velocity were examined with different axial and radial positions. Two dimensional droplet velocity and its number distribution with size-classified droplets were illustrated. The mean droplet velocity and its SMD were also analyzed at the center of spray, the position having maximum mean axial velocity, and the spray periphery using time dividing method. Finally, the structure of high-pressure swirl spray was presented with the size distribution and velocity profile of droplets.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2007년도 추계학술대회
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• pp.149-154
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• 2007

This study examines the effect of acoustic excitation using forced coaxial air on the flame characteristics of turbulent hydrogen nonpremixed flames. A resonance frequency was selected to acoustically excite the coaxial air jet due to its ability to effectively amplify the acoustic amplitude and reduce flame length and NOx emissions. Acoustic excitation causes the flame length to decrease by 15 % and consequently, a 25 % reduction in EINOx is achieved, compared to a flame without acoustic excitation. Moreover, acoustic excitation induces periodical fluctuation of the coaxial air velocity, thus resulting in slight fluctuation of the fuel velocity. From phase-lock PIV and OH PLIF measurement, the local flow properties at the flame surface were investigated under acoustic forcing. During flame-vortex interaction in the near field region, the entrainment velocity and the flame surface area increased locally near the vortex. This increase in flame surface area and entrainment velocity is believed to be a crucial factor in reducing flame length and NOx emission in coaxial jet flames with acoustic excitation. Local flame extinction occurred frequently when subjected to an excessive strain rate, indicating that intense mass transfer of fuel and air occurs radially inward at the flame surface.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권2호
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• pp.181-188
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• 2004

The frequency characteristics in an axial flow fan operating at a design and three off-design operating conditions have been investigated by measuring the velocity fluctuation of a tip leakage vortex and a wake flow. Two hot-wire probe sensors rotating with the fan rotor. a fixed and a moving ones, were introduced to obtain a cross-correlation coefficient between two sensors as well as the fluctuating velocity. The results show that the spectral peaks due to the fluctuating velocity near the rotor tip are mainly observed in the reverse flow region of higher flow rates than those in the peak pressure operating condition. However, no peak frequency presents near the rotor tip for near stall condition. Detailed wake flow just downstream of the rotor blade was also measured by the rotating hot-wire sensor. The peak frequency of a high velocity fluctuation due to Karman vortex shedding in the wake region is mainly observed at the higher flow rate condition than that in the design point.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권6호
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• pp.773-780
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• 2003

The three-dimensional spatial structures of impeller flow created by a six bladed Rushton turbine have identified based on the volumetric velocity information from multi-plane stereoscopic PIV measurements. A total of 10 planes with 2 mm space and a 50 mm by 64 mm size of the field of view were targeted. To reduce the depth of focus, we adopted an angle offset configuration which satisfied the Scheimpflug condition. The distortion compensation procedure was utilized during the in situ calibration. Phase-locked instantaneous data were ensemble averaged and interpolated in order to obtain mean 3-D. volumetric velocity fields on a 60 degree sector of a cylindrical ring volume enclosing the turbine blade. Using the equi-vorticity surface rendering, the spatial structure of the trailing vortices was clearly demonstrated. Detail flow characteristics of the radial jet reported in previous studies of mixer flows were easily identified.