• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.511-514
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• 2009

본 연구에서는 경사진 그레인 포트 형상을 가진 고체 연료를 사용한 하이브리드 로켓의 연소 특성을 실험적으로 고찰하였다. 수렴 형상의 그레인 포트를 가지는 연료를 사용함으로써 경사각이 없는 연료에 비해 후퇴율을 17.5% 증가시킬 수 있었으나 확산 형상 연료에서는 후퇴율의 차이가 없었다. 또한 수렴 형상을 사용한 경우 특성속도 효율이 증가하였으며 이를 통해 하이브리드 로켓 연료에서 수렴 형상의 그레인 포트가 연소 효율 및 성능을 개선하는데 효과적임을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.791-796
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• 2017

본 연구에서는 알루미늄 입자 크기에 따른 파라핀 혼합연료의 연소 특성에 관한 실험을 수행하였다. 평균 입도 100 nm 및 $8{\mu}m$ 크기의 알루미늄 입자와 Sasol사의 마이크로크리스탈린 파라핀 왁스(Sasol 0907)를 이용하여 연소실험을 수행하였고 순수 파라핀과 알루미늄 입자 5 wt%를 첨가한 파라핀 혼합연료의 후퇴율과 압력선도, 특성배기속도 등을 비교하였다. 마이크로 입자의 첨가는 산화제 유속이 증가할수록 후퇴율을 향상시켰으나 나노 입자의 첨가는 후퇴율이 감소하는 경향을 보였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.247-250
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• 2009

촉매 연소는 낮은 온도와 희박한 조건에서 연소가 가능할 뿐만 아니라 $NO_x$, CO, UHC와 같은 오염물질을 효과적으로 감소시킬 수 있다. 하지만 촉매연소는 균질 반응뿐만 아니라 비균질 반응에 의해서 지배되는 매우 복잡한 반응과정을 가지고 있기 때문에 촉매 연소기의 안정적인 작동을 위해서는 다양한 탄화수소의 촉매연소 특성에 대한 연구가 필요하다. 연구에서는 메탄 촉매연소 특성에 대한 수치적 연구의 검증을 거친 후 수소의 공급량, 과잉공기비, 그리고 공간속도의 변화에 따른 프로판의 촉매연소 특성을 고찰하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제15권3호
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• pp.131-139
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• 2010

Gas motion within the engine cylinder is one of the major factors controlling the fuel-air mixing and combustion processes in diesel engines. In this paper, a special swirl-chamber is designed and applied to a DI (direct injection) diesel engine to generate a strong swirl motion thus enhancing gas motion. Compression, combustion and expansion strokes of this DI diesel engine with the swirl-chamber have been simulated by CFD software. The simulation model was first validated through comparisons with experimental data and then applied to do the simulation of the spray and combustion process. The velocity and temperature field inside the cylinder showed the influences of the strong swirl motion to spray and combustion process in detail. Cylinder pressure, average temperature, heat release rate, total amount of heat release, indicated thermal efficiency, indicated fuel consumption rate and emissions of this DI diesel engine with swirl-chamber have been compared with that of the DI diesel engine with $\omega$-chamber. The conclusions show that the engine with swirlchamber has the characteristics of fast mixture formulation and quick diffusive combustion; its soot emission is 3 times less than that of a $\omega$-chamber engine; its NO emission is 3 times more than that of $\omega$-chamber engine. The results show that the DI diesel engine with the swirl-chamber has the potential to reduce emissions.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2004년도 제28회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.21-26
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• 2004

Characteristics of laminar lifted names in coflow jet with various coflow velocities have been studied experimently. USlI1g the fuel nozzle with d=0.254 for the pure propane, liftoff heights are fitted by using power equation with jet velocity. As coflow velocity increases up to 60 cm/s powers of fitting equation steeply decrease. From the result of numerical analysis using the FLUENT, the stoichiometry contour and the axial velocity nondimensionalized by initial jet velocity along the stoichiometry contour are changed with variations of coflow velocities, The change of axial velocity along stoichiometric contour is more sensitive than that of stoichiometric contour, For this reason, powers of fitting equation for liftoff height with jet velocity decreases with the increase of coflow velocity. Using the fuel nozzle with d=4,35 mm for the highly diluted propane by nitrogen, the liftoff height increases with the increase of coflow velocity when coflow velocity is less than the maximum value of initial jet velocity. But when coflow velocity is faster than that, the liftoff height decreases with the increase of coflow velocity.

• 한국연소학회지
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• 제7권1호
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• pp.1-7
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• 2002

Experiments have been performed to investigate the structure of axisymmetric hydrogen diffusion flame in a supersonic coflow air. The characteristics and structure of supersonic flames are compared with those of subsonic flames as the velocity of coflow air increases from subsonic to supersonic velocity of Mach 1.8. Also, the subsonic and supersonic flow fields are analyzed numerically for the non-reacting conditions and the possible flame contours indicated by fuel mass fraction are compared with the measured OH radical distributions. It is found that the flame structure indicates more like a partially premixed flame as the coflow air velocity is increased from subsonic to supersonic regimes; strong reaction zone indicated by intense OH signal is found at the center, which is different from subsonic flame cases. And it is shown that the fuel jet passes along the recirculation zones behind the bluff-body fuel nozzle resulting in relatively long mixing time. This is believed to be the reason of the partially premixed flame characteristics found in the present supersonic flames.

• 한국추진공학회지
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• 제17권2호
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• pp.16-23
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• 2013

정상초음파장이 개재하는 메탄/공기 예혼합화염의 전파특성에 대한 당량비의 영향을 실험적 연구결과로 제시한다. 화염구조 가시화는 슐리렌 기법을 이용하였으며, 이미지 후처리를 통해 화염 전파 거동을 면밀히 관찰하였다. 정상초음파에 의한 화염 구조 변화가 연소반응을 촉진시켜 화염 전파속도를 증가시키는 것을 알 수 있었으며, 당량비가 증가할수록 정상초음파에 의한 화염전파속도의 증분은 감소하게 되고, 속도변화가 미미한 당량비 구간이 존재한다는 사실을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권2호
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• pp.97-107
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• 2017

본 논문은 반 쐐기형 연소실에서 포트형상에 따른 정상유동 특성을 비교한 연구의 두 번째로 유동 평가위치의 영향을 고찰한 것이다. 입자영상유속계로 반 쐐기형 연소실에 직선형 포트와 나선형 포트를 적용하여 측정위치를 헤드 밑면부터 하류로 보어의 1,75배 위치 즉 1.75B부터 6배 위치 즉, 6.00B까지 변경하면서 평면유속을 측정하였다. 속도분포 분석 결과 반 쐐기형 연소실을 채택하면 지붕형과 달리 동일 리프트에서 거시적 유속분포와 유선은 스월 거동 중심은 측정위치가 관계없이 거의 일정하다. 직선형 포트에서는 모든 측정위치에서 편심도는 충격식 스월 측정기에서 측정값 왜곡이 발생하는 범위에 들어오고, 나선형 포트에서도 리프트 4mm 이하에서는 모든 측정위치에서 편심의 영향을 무시할 수 없지만, 측정위치가 3.00B 이상이 되면 리프트 5mm 이상에서 편심도가 급격히 감소한다. ISM가정과의 속도분포 차이에 의해 직선형 포트의 리프트 4mm 이하 스월 중심 평가를 제외하고 모든 PIV 평가방법에서 ISM 평가 대비 상대적인 상쇄효과가 있다. 마지막으로 중심 설정과 축 방향 속도분포 가정은 스월 평가에 정성적 영향을 주지 않고, 구체적인 접선속도 분포형태에 따라 절댓값에만 영향을 준다.

• 한국연소학회지
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• 제3권2호
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• pp.51-63
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• 1998

Air-assisted atomizer flames are investigated numerically to study spray structures in nonburning and burning conditions based on experimental data. A PDA is used to measure droplet size, velocity, and number density for both nonburning and burning spray. Computations utilize time-averaged gas-phase equations and $k-{\varepsilon}$ turbulence model for simplicity. The major features of the liquid-phase model are that a SSF approach is used to represent the effect of gas-phase turbulence on droplet trajectories and vaporization, an infinite-diffusion model is employed to represent the transient liquid-phase process. Computation and experiment results show that the droplet acceleration and evaporation proceed quickly in near the atomizer, characterizing high number densities and a strong convective effect. The primary combustion zone, however, is dorminated by the gas phase reaction and exhibits a sheath combustion.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2175-2180
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• 2008

Oxy-fuel combustion has been gaining its significance as a means of migrating the green house effects. Some experimental measurements were conducted to investigate the characteristics of oxy-fuel combustion and to aid a fundamental design of a lab-scale oxy-fuel combustor with a coaxial burner. CO emission was measured along the combustor centerline while combustion of methane and oxygen diluted by CO2 took place. Substitution of CO2 with N2 indicates a possibility that some CO is formed by dissociation of CO2. Some parametric tests were also performed to see the mixing effects of reactant gases on CO emission by changing the gas injection velocity at the burner nozzles with various heat loads. The overall results indicate that CO emission was reduced when the reactants are injected at higher velocities of similar magnitude.