Atmospheric spray characteristics were experimentally compared between liquid-gas and liquid-liquid sprays of a pintle injector. In order to study spray characteristics, water and air were used as the simulants and the visualization technic was adopted. Spray images were acquired by using a backlight method by a high-resolution CMOS camera. As a result, when the pintle opening distance increased, liquid sheets became unstabled and fluttering droplets increased. In the liquid-gas case, the breakup performance increased as the pressure of gas injected from the annular orifice increased. In the liquid-liquid case, atomization efficiency decreased as the pressure of liquid injected from the annular orifice increased. Spray angles presented a similar trend between two cases. At the same momentum ratio, the spray angle of liquid-liquid case was lower than the angle of liquid-gas case.
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.10
no.3
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pp.36-43
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2002
The characteristics of spray has much effect on performance and emissions for automobile, diesel engine, gas turbine and combustion engines. So spray behavior after impinging the wall is very important for prediction the engine performance. This studies examined about impingement spray considering ambient density(18,24,30kg/ms), temperature(293,473K), impingement angle(0,30,45°). The images of impingement spray were obtained by the high speed video camera. After that we analyzed impingement spray characteristics to use this images. In this experiment, we found that 1) The spray width is reduced by increasing the ambient gas density and temperature,2) The growth of downstream is increased by increasing the impingement angle.
This experiment was undertaken to investigate spray characteristics of the conventional inject ion system and the ultrasonic energy added inject ion system. Sauter mean diameter was mesured under the variation of inject ion pressure and the spray distance. To measure the droplet size we used the Malvern system 2600C. The spray angle and mass distribution was analyzed to the CCD camera and the patternater. After experiment, it was found that the ultrasonic energy added injection system had smaller sauter men diameter of droplet, wider mass distribution and wider spray angle than the conventional inject ion system had.
Park, Sewon;Park, Su Han;Park, Sungwook;Chon, Mun Soo;Lee, Chang Sik
Journal of ILASS-Korea
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v.17
no.3
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pp.121-127
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2012
The study is to investigate the mixing stability, fuel properties, and macroscopic spray characteristics of diesel-gasoline blended fuels in a common-rail injection system of a diesel engine. The test fuels were mixed diesel with gasoline fuel, which were based volume fraction of gasoline from 0 to 100% in 20% intervals. In order to analyze the blended effect of gasoline to diesel fuel, the properties of test fuels such as density, viscosity, and surface tension were measured. In addition, the spray behavior characteristics were studied by investigating the spray tip penetration and spray angle using a spray images through a spray visualization system. It was revealed that the density, kinematic viscosity and surface tension of diesel-gasoline blending fuels were decreased with the increase of gasoline fuel. The injection quantity of test fuels were almost similar level at short energizing duration condition. On the other hand, the increase of energizing duration shows the decrease of injection quantity compared to short energizing duration. The test blending fuels have similar growth in Spray tip penetration and Spray cone angle.
Liquefied petroleum gas (LPG) has been used as motor fuel due to its low emissions and low cost. This study addresses the analysis of the LPG spray behavior near injection nozzle. The LPG spray photographs are compared with sprays of diesel fuel at the same conditions. The LPG spray photos show that the dispersion characteristic depends very sensuously on the ambient pressure soon after injection. The spray angle is very wide in a low ambient pressure condition until the saturated pressure at this test condition, but the angle value is quickly reduced at the condition over the pressure.
Park, Su-Han;Suh, Hyun-Kyu;Kim, Hyung-Jun;Lee, Chang-Sik
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.17
no.2
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pp.82-89
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2009
In order to investigate the spray characteristics according to diesel and bioethanol blending with biodiesel fuel, macroscopic spray characteristics were analyzed from the comparison of the effect of the injection pressure, ambient pressure and density on the spray tip penetration and spray cone angle. In addition, spray atomization characteristics were studied with local and overall Sauter mean diameter (SMD) and the contour map of SMD distribution at various injection conditions. It was revealed that the spray tip penetration of biodiesel fuels blended with diesel and ethanol was shorter than that of an undiluted biodiesel fuel at low injection pressure. However, the difference of spray tip penetration among three test fuels reduces at a high injection pressure. Increase of the ambient gas density leads to the decrease of the spray tip penetration of three test fuels. When diesel and ethanol fuels add to an undiluted biodiesel fuel, spray cone angle increases due to the decrease of the fuel density at the same ambient pressure condition. On the other hand, the droplet mean diameter decreases due to the reduction of the kinematic viscosity and surface tension.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.15
no.6
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pp.2147-2159
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1991
The effects of principal dimensions of internal mixing twin-fluid atomized and operating conditions on the atomizing characteristics are experimentally investigated. The tests are conducted over the wide range of air/liquid ratio to predict influences of the diameter and length of nozzle, contacting angle between air and liquid in the mixing chamber, and air orifice diameter on the mean drop size(SMD), spray angle, distribution of drop size, and spray dispersion, And also, initial distribution of liquid column by air stream within the mixing chamber are observed through the transparent nozzles. A He-Ne laser particle sizer(MALVERN Model 2604) was used to measure the Sauter.s mean diameter( $D_{321}$) and droplet sizes distribution. In this experiment the air/liquid ratio, mixing length and nozzle diameter have a great influence on SMD, spray angle, droplet sizes distribution and spray dispersion.
Ku, Kun-Woo;Lee, Young-Jin;Kim, In-Su;Lee, Choong-Won
Journal of ILASS-Korea
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v.12
no.3
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pp.154-159
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2007
Spray tip penetration and spray angle for one main injection were measured at the atmospheric condition with the fuel injection pressure of 270 bar and 540 bar. It investigates an effect of different nozzle hole geometry of conventional cylindrical one and those of elliptical ones. Injection period represented by injector pulse drive was fixed at 1ms. From the result of this study, it is shown that spray tip penetration becomes shorter and spray angle becomes wider with the elliptical nozzle hole geometry due to fast break-up of a fuel liquid column.
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.5
no.2
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pp.80-86
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1997
This experiment was undertaken to investigate spray characteristics of the conventional injection system and the ultrasonic energy added injection system. Sauter mean diameter was measured under the variation of injection pressure and the spray distance. To measure the droplet size, we used the Malvern system 2600C. The spray angle and mass distribution were analyzed to the CCD camera and the patternater. After experiment, it was found that the ultrasonic energy added injection system had smaller Sauter mean diameter of droplet, wider mass distribution and wider spray angle than the conventional injection system had.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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