• 대한기계학회논문집B
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• 제39권12호
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• pp.953-963
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• 2015

산업적으로 얇은 사각유로에서의 임계열유속을 포함한 열수력 현상을 이해하고 이를 시스템 설계에 반영해야 될 필요성이 증대되고 있다. 포화비등조건에서 임계열유속이 발생하는 주요기구는 일반적으로 환상유동 영역에서 액막이 건조되는 것이다. 이러한 임계열유속을 예측하기 위하여 원형관에 대한 대표적인 액막건조모델을 고찰하고 환상유동 시작 경계조건을 상수로 가정하는 기존 모델의 한계를 살펴보았다. 균일한 열유속으로 가열되는 얇은 수직사각유로 상향유동에서의 임계열유속을 예측하기 위하여 환상유동을 단순 모델링하고, 새로운 액막건조모델을 적용하였다. 284 개 실험데이타에 대한 예측성능을 확인한 결과 MAE 18.1%, RMSE 22.9% 예측오차로 실험데이타를 잘 예측할 수 있음을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권6호
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• pp.23-29
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• 2003

얇은 익형 주위에 다양한 응축 과정을 수반하는 상대 습도가 100%인 포화 습공기 천음속 이상 유동에 대하여 연구하였다. 본 연구는 Rusak 과 Lee[11, 12]가 발전시킨 그리고 응축에 의한 열 증가의 효과를 포함하는 확장된 천음속 미 교란 모델을 사용하였고, 응축 과정은 서로 다른 두 가지 형태의 응축 과정을 고려한다. 먼저, 비 평형 균질 과정(nonequilibrium and homogeneous process)에서의 응축 질량비는 고전적 핵형성 이론과 작은 물방울 성장이론에 따라 계산되고, 평형과정(equilibrium process)에서의 응축 질량비는 등엔트로피 가정으로부터 계산된다. 유동 방정식과 응축 방정식들은 반복수치 계산법을 사용하여 그 해를 구하였다. 상류 유동 조건을 같게 하여 얻은 수치계산 결과들은 유동구조, 응축장, 그리고 익형 표면에서의 압력분포 등을 묘사한다. 유동특성, 즉 충격파의 위치와 강도 그리고 익형의 압력분포 등은 서로 다른 두 응축과정에서 각각 다른 유동특성을 나타냈다. 하지만, 각각의 응축과정에서 응축 결과로 생긴 열 증가는 유동거동에 상당한 변화를 야기 시키고 익형의 공력 성능에도 상당한 영향을 미친다.

• 한국추진공학회지
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• 제13권4호
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• pp.1-8
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• 2009

킥모터의 정확한 성능 예측을 위해서 슬래그 적층량을 구하였다. 수치해석의 타당성을 확인하기 위해 KM 4호기의 질유량 시험값을 비교하였다. 비행 중 KM 슬래그 적층해석을 위해 각 시점별 내부유동 현상을 분석하였다. 알루미나 액적의 궤적을 통해 슬래그가 모터 내부에 적층되는 현상을 나타내었다. Fluent 6.3을 사용해서 유동현상 및 액적의 적층현상에 대한 수치해석을 수행하였다. 슬래그 적층량을 예측하기 위해 비행중의 가속도, 액적 출발점 위치, 액적의 크기 등에 대한 영향을 분석하였고 이를 고려하여 총 슬래그 양을 예측하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제37권1호
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• pp.79-87
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• 2024

This paper is a study on the optimal microdroplet generation conditions in indirect charging electrostatic spraying. Unlike the direct charging method, which applies power to the nozzle, the indirect charging method applies power to the discharge electrode between the nozzle and the collection electrode. Therefore, an electrically simplified system can be obtained by minimizing the insulation part a stable spray pattern can be obtained with a wide spray angle, and a stable spray pattern can be obtained with a wide spray angle. To conduct the study, an indirect charging type electrostatic spray visualization system was constructed and the static characteristics of the microdroplets were analyzed through image processing of the spray shape of the microdroplets. The total number of microdroplets and the number of microdroplets per power consumption are confirmed according to the changes in the distance between the discharge electrode and the collection electrode, the flow rate, and the applied voltage, which affect the generation of microdroplets, and using this, the optimal generation conditions are derived and the corresponding microdroplet size distribution was analyzed. As a result of the experiment, it was confirmed that the optimal generation condition was at a flow rate of 15 to 20 mL/min and a voltage of -22.5 to -25 kV in terms of the number of microdroplets, and at a flow rate of 15 to 20 mL/min and a voltage of -20 kV in terms of energy consumption efficiency.

• 연구논문집
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• 통권27호
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• pp.101-108
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• 1997

The characteristics of combustion and emissions in multi-staged oil burner have been experimentally studied for the various range of equivalence ratios, drop sizes and fuel formulations. Malvern system was used to measure droplet size of fuel. Light fuel oil and light fuel oil doped with pyridine($C_5H _5N$) were used to investigate the effects on fuel NOx emission. The emissions of NO and CO in exhaust gas and the flame temperatures were measured by the gas analyzer and thennocouples. NOx emissions were increased by increasing the excess air ratio (range:$lambda=1.1-1.4$) or decreasing the SMD of droplet in single-staged burner. In comparison with the single-staged burner, the emission of NOx in multi-staged burner was reduced by 50% but CO emission was slightly increased. It is found that multi-staged burner has a good capability in reducing thermal NOx resulting from the distributed heat release rate and lower flame temperature in fuel-rich and fuel-lean combustion zone. Moreover, the fuel NOx emission of the multi-staged burner is lower than that of single-staged burner, because multi-staged burner has fuel rich zone where fuel N is converted to $N_2$ more than NO. In 3-staged burner, the percentage of each stage combustion air have strong influence on emission characteristics. It is also found that NOx emission can be reduced by decreasing inner and outer air percentage or increasing middle air flow rate and CO emission is vice versa.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제8권1호
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• pp.39-45
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• 2005

2004년 11월 러시아의 교토의정서 비준에 의하여 2005년 2월에 교토의정서의 발효를 앞두고 있다. 따라서 1차 감축대상국은 2008년부터 2012년까지 1990년 대비 각 국가당 설정된 GHG(Green House Gas)배출량을 감축해야하는 상황에 처해 있다. 본 논문에서는 대기 중에 뿜어내는 GHG중 가장 많은 비율을 차지하는 CO₂를 심해에 친환경적으로 처리하는 기술로서 해양격리기술에 대해 소개한다. 본 해양격리기술은 4개의 주요단계로 구분할 수 있는데, 해양수송기술, 해양분사기술, 해양저장효율평가기술, 해양처리생태영향 평가기술등으로 나눌 수 있다. 본 논문에서는 CO₂의 해양 분출시에 초기희석율에 영향을 미치는 해양분사기술 중, 액포의 거동과 용해에 관한 기초 연구를 수행하였다. 특히 본 연구에서는 전산유체역학 기법 (Computational Fluid Dynamics)을 통해 해수를 연속상(Continuous phase), 액적을 분산상(Disperse phase)으로 한 이상(Two-phase) 유체를 3차원 이동형 비구조 격자와 유한체적법을 이용하여 상 경계면이 거동하면서 거동에 따른 용해도의 변화를 추정하였다 따라서, 본 연구는 액적의 거동과 용해도의 유체역학적 관계를 밝히는 데 기초적 자료가 될 것으로 판단된다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1999년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.22-27
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• 1999

최근 정밀농업기술의 중요성이 인식되면서 점살포, 직접살포, 또는 방제목표물의 크기에 따른 분무량 조절 등의 기술이 개발되고 있으나 모든 기술이 분무량 조절에만 치중되어 있다. 일반적인 수압식 노즐의 경우에 분무압을 이용하여 분무량을 제어하면 분무입자의 크기가 적정 이외의 크기로 살포되어 효율적인 방제효과를 얻기가 어렵다. 하나의 제어인자 즉 분무압만을 이용하여 두 가지의 특성 즉 분무량과 분무입자의 크기를 조절하는 것은 이론적으로 불가능하다 정밀방제에 있어 분무입경과 분무량을 독립적으로 조절할 수 있으려면 두 가지 제어인자를 가진 노즐을 이용해야만 가능하며 이러한 범주에 속하는 노즐로는 원심노즐과 이류체노즐, 정전화노즐 등이 있다. (중략)

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.338-343
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• 2003

Computations were performed to investigate the spray characteristics of the twin fluid nozzle in three stage heavy-oil combustion burner. The burner geometry and flow conditions were provided by a burner company. The goal of the study is to estimate mean droplet size, initial velocity and spread factor of the nozzle through comparison between experiments and numerical analyses. Air stage ratio is 2:4:4 by mass, and O2 in exhaust gas is about 4 % by volume. Here, the agreement between the experiment and numerical analyses is evaluated by NOx generation. Spray characteristics will be linearly interpolated between fuel consumption rate l20L/h and 240 L/h.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권10호
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• pp.2690-2698
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• 1995

Fuel atomization and mixture formation in an gasoline engine has influence on the engine performance and pollutant emission. The throttle valve installed in an intake system plays a greater role in control of mixture quantity in accordance with engine drive condition. In this study, the characteristics of secondary atomization developed at the downstream of the valves were observed using an image processing method. Two major kinds of valves, solid and perforated ones, are chosen in order to compare the valve performance with the experimental parameters of air flow rate, valve opening angle, and valve shapes. For the perforated valve, we can obtain the relatively small sized droplets, and nearly uniformed and dense distributed sprays with low loss coefficient than for the solid valve.

• 한국분무공학회지
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• 제12권4호
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• pp.179-184
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• 2007

The boiling heat transfer was experimentally investigated for the FC-77 sprays impacting a square heated test surface in a downward direction. Full cone spray nozzles were employed for the spray cooling experiment, and experiments were made under the test conditions of $Q=3.32{\times}10^{-6}{\sim}2.30{\times}10^{-5}\;m^3/s$, ${\Delta}T_{sub}=20{\sim}70^{\circ}C$. Also, heat transfer measurements were made using the copper block of $10{\times}10\;mm^2$ test area heated by nine cartridge heater. From the experimental results, correlation between the Nusselt number and Reynolds number based on droplet-flow-rate was developed. The correlation shows good predictions with ${\pm}30%$ error for FC-77.