• 한국분무공학회지
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• 제12권1호
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• pp.38-44
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• 2007

Since the Liquid Phase LPG injection (LPLI) system has Advantages in power generation and emission characteristics compared to the mixer-type fuel-supply system, a variety of studies regarding LPLi system has been conducted and its applications are made in automobile industry. However, the heat extraction due to the evaporation of liquid fuel, causes not only a post-accumulation of fuel but also an icing phenomenon which is a frost of moisture in the air around the nozzle tip. Since there exists a difficulty in the accurate control of air fuel ratio in both fuel supply systems, it can result in poor engine performance and a large amount of harmful emissions. This research examines the characteristics of icing phenomenon and develops anti-icing bushing to prevent an icing on the surface of the injection tip. It was found that n-butane, which has a relatively high boiling point ($-0.5^{\circ}C$), was a main species of post-accumulation. Also the results show that the post-accumulation problem was allevaited the utilization of a large inner to outer bore ratio and smooth surface roughness. In addition, an icing phenomenon and its formation process were found to be mainly affected by the humidity and the temperature of inlet air in an inlet duct. Also, it was observed that an icing phenomenon is lessened using aluminum bushing whose end coincides with the end of fuel injection tip in length.

• 한국분무공학회지
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• 제13권4호
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• pp.212-219
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• 2008

To develop the twin-fluid atomizer having the excellent performance of painting, the spray characteristics of how a wide area can be painted efficiently by one time spraying were studied in this paper. Spray phenomena are affected by the many factors determining the spray field such as the spraying pressure of gas, the spraying pressure and viscosity of liquid paints, the opening duration of needle valve, the design dimension of nozzle, and so on. As the results of experiments, these factors affecting on spray characteristics were suggested as followings; 1) The optimum spraying pressure of gas was $0.015{\sim}0.02\;kPa$, and the appropriate spraying pressure of liquid paint was 0.01kPa, In these situations, the setting up pressures must be compensated as much as the losing amount of pressure because a decompression occurred when operating valves. 2) The duration of opening the needle valve must be sustained for $1{\sim}2$ seconds to inject gas after spraying the liquid paint. This operating of the needle valve was necessary to avoid the affect on the changing of liquid column length, and to prevent the droplet deposit at the initial time of spraying. 3) The spray tip penetration was gained form the experimental equation, and the effective spraying angle was $85^{\circ}{\pm}5^{\circ}$ just at he appropriate spraying pressure of gas. The distribution of the area sprayed had the variation in $350{\pm}50\;mm$ because of the spraying pressure of gas, the its distance from the spray tip, and the lift of the needle valve.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.385-388
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• 2002

The researches of a two-phase atomizers have been carried out in the field of automotive and aerospace industries in order to improve the atomization performance of the liquid droplets ejecting from these nozzles. The smaller droplets have the advantages of the reduction of environmental pollution matter and effective use of energy through the improvement of heat and mass transfer efficiency. Thus, to propose the basic information of two-phase flow, an internal mixing atomizer was designed, its shape factor was 0.6 and the liquid feeding hole was positioned at the center of the mixing tube which was used to mix the air and liquid. The experimental work was performed in the field after the nozzle exit orifice. The measurement of the liquid droplets was made by PDPA system. This system can measure the velocity and size of the droplets simultaneously. The number of the droplets used in this calculation was set to 10,000. The flow patterns were regulated by ALR (Air to Liquid mass Ratio). ALR was varied from 0.1024 to 0.3238 depending on the mass flow rate of the air. The analysis of sampling data was mainly focused on the spray characteristics such as flow characteristics distributions, half-width of spray, RMS, and turbulent kinetic energy with ALR.

• 한국분무공학회지
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• 제14권4호
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• pp.147-152
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• 2009

Since a liquid-phase LPG injection system allows accurate control of fuel injection and increase in volumetric efficiency, it has advantages in achieving higher engine power and lower emissions compared to the mixer type LPG supplying system. However, this system also leads to an unexpected event called icing phenomenon which occurs when moisture in the air near the injector freezes and becomes frost around the nozzle hole due to extraction of heat from surrounding caused by instant fuel vaporization. As a result, it becomes difficult to control air/fuel ratio in engine operation, inducing exacerbation of engine performance and HC emission. One effort to mitigate icing phenomenon is to attach anti-icing injection tip in the end of nozzle. Therefore, in this study, the effect of engine operation parameters as well as surrounding conditions on icing phenomenon was investigated in a bench test rig with commercially-used anti-icing injection tips. The test results show that considerable ice was deposited on the surface near the nozzle hole of the anti-icing tip in low rpm and low load operating conditions in ambient air condition. This is because acceleration of detachment of deposited ice from the tip surface was induced in high load, high rpm conditions, resulting in decrease in frost accumulation. The results of the bench testing also demonstrate that little or no ice was formed at surrounding temperature below a freezing point since the absolute amount of moisture contained in the intake air is too small in such a low temperature.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.177-180
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• 2010

고압관, 가압관, 발사관으로 구성된 Ballistic Range의 일종인 2단식 경가스 총을 사용하여 초음속 액체 제트의 분무 특성을 연구하였다. 135 bar의 압축공기는 고압관과 가압관 사이에 OHP필름으로 구성된 격막을 파열시킨 후 가압관의 발사체를 약 250 m/s의 속도로 가속하였다. 가속된 발사체는 액체 저장부에 충돌하여 액체를 초고압으로 가압한 후 초음속으로 분사시키며, 특히 초음속 액체 제트는 미립화된 다중 제트의 형태를 나타내고 액체 제트 전방 영역에서 충격파를 수반한다. 다양한 분사 노즐의 기하학적 형상에 대한 분무시험결과 초음속 액체 제트의 속도와 충격파 각도가 각각 다르게 생성되었으며, L/d가 9.9, 11.9, 23.8의 조건에 대하여 L/d가 23.8의 경우에 액체 제트의 분사속도가 마하수 1.53으로 가장 낮게 측정되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제22권4호
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• pp.44-54
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• 2018

예막 공기충돌형 방식의 희박 예혼합 예증발(LPP) 보조 분사기에 벤추리를 장착하여 분무 실험을 할 경우 액적의 낙수현상이 나타나며, 이는 액적의 불균일한 분포로 나타난다. 이를 해결하기 위해 벤추리의 출구 각도를 변화시켜 노즐목 부분에서 덤프면을 형성시켰다. 덤프면의 형성은 벤추리 출구에 재순환영역을 형성시키면서 미립화 성능을 개선하며 액적 낙수를 최소화하였다. 분사기의 불균일한 분무를 해결하기 위해 벤추리 내부의 유동 특성 및 분무의 SMD를 비교분석하였으며, 최종적으로 분무의 손실을 최소로 하며 분무를 향상시킬 수 있는 최적의 벤추리의 형상을 선정하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권9호
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• pp.658-664
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• 2019

핀틀 인젝터를 사용하는 액체로켓개발에 있어서 분무특성인 분무각도, 액적크기, 액적의 분포정도는 중요한 요소이다. 세 종류의 다중 홀형 핀틀 팁과 연속형 핀틀 팁을 설계하여 분무실험을 수행하였다. 다중 홀형 인젝터에서 홀 개수에 따른 액적크기는 크게 차이가 없었으며, 홀 개수가 많을수록 액적이 균일하게 분포하였다. 연속형 핀틀은 다중 홀형 핀틀보다 액적의 미립화가 잘 이루어 지고 공간내로 더 고르게 분산되는 것을 확인하였다. 핀틀의 액체분사면적조절을 통한 추력제어는 다중 홀형보다는 면 접촉 닫힘(face-shutoff)이 용이한 연속형 핀틀이 적합하다. 각 핀틀 팁의 TMR에 따른 분무각을 측정하여 특정한 경향성과 그에 해당하는 경험식을 도출하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권7호
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• pp.675-682
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• 2013

전단 동축 분사기의 Inner-stage와 Outer-stage의 기체 분사 비율 변화에 따른 축방향 유동 분포 특성과 분무 분열 특성을 실험적으로 연구였다. 무차원 측정 거리를 Z/d=100까지 변화시킴에 따라 운동량 교환, 공기역학적 항력, 점성 혼합의 영향으로 완전 발달된 유동의 형태를 나타내었다. Inner-stage의 기체분사와 Outer-stage의 기체 분사의 영향은 Z/d=5 이내의 영역에서 간섭받지 않고 분무 초기에 Inner-stage에서 분사된 기체 전단력에 의해 분열됨을 파악할 수 있었으며, Z/d=10 이상의 영역에서 완전 발달된 유동으로 변화하며, 유동의 혼합이 진행됨을 관찰 할 수 있었다. Inner-stage의 운동량 플럭스 비 0.84 이내에서 Outer-stage의 운동량 플럭스 비가 증가함에 따라 SMD가 감소하는 경향을 나타내었으며, Inner-stage의 운동량 플럭스 비가 1.38 이상의 조건에서 SMD의 분포가 유사하게 나타나는 경향을 관찰할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제15권4호
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• pp.342-347
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• 1983

보리차 추출액(抽出被)의 분무(噴霧) 건조(乾燥) 장치(裝置)의 atomizer 로 페인트용(用) spray gun을 사용(使用)할 경우 보리차 추출액(抽出液)의 농도(濃度)와 송입(送入)되는 공기(空氣) 압력(壓力)이 미세액적(微細液滴)의 크기, 균일도(均一度) 및 그 분포(分布)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하였다. 1. 분무(噴霧)된 미세액적(微細液滴)의 평균(平均)지름 (${\overline{D}}\;{\mu}m$) 은 보리차 추출액(抽出液)의 농도(濃度)(C, %) 증가(增加)에 따라서 직선적(直線的)으로 증가(增加)하였고 보리차 추출액(抽出液)의 농도(濃度)와 미세액적(微細液滴)의 평균(平均)지름 사이에는 다음과 같은 관계(關係)가 성립(成立)하였다. ${\overline{D}}={_{a}}C+{\beta}$ 이때 ${\alpha},\;{\beta}$는 각 농도(濃度)에 따라 결정(決定)되는 계수이다. 2. 공기(空氣) 송입(送入) 압력(壓力)의 증가(增加)에 따라 미세액적(微細液滴)의 평균(平均)지름은 감소(減少)하였으며 특정(特定) 압력(壓力) 이상(以上)에서는 더 이상 감소(減少)하지않는 한계평균(限界平均)지름을 보였는데 농도(濃度) 15.7%에서는 $35{\mu}m$ 의 한계평균(限界平均)지름을 나타내었다. 3. 공기(空氣) 송입(送入) 압력(壓力)이 증가(增加)할수록 미세액적(微細液滴)의 균일도(均一度)는 증가(增加)하였으나 보리차 추출액(抽出液)의 농도(濃度) 증가(曾加)에 따른 균일도(均一度)의 변화(變化)는 20%까지는 각 압력(壓力)에서 근사하였으나 20% 이상에서는 균일도(均一度)의 급격한 감소를 보였다. 4. 공기(空氣) 송입(送入) 압력(壓力)의 변화(變化)에 따른 미세액적(微細液滴)의 크기 (D) 와 누계(累計) 백분율(百分率) 분포(分布)($P_D$) 사이에는 다음과 같은 관계(關係)가 성립(成立)하였다. $P_D$= e1nD + f 식(式)에서 e, f 는 압력(壓力)과 농도(濃度)에 따라 결정(決定)되는 계수이다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제7권2호
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• pp.30-35
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• 1983

동력분무기(動力噴霧機)의 능률적(能率的)인 방제작업(防除作業)을 실시(實施)하기 위하여 호오스 길이 및 토출압력별(吐出壓力別)로 도달성(到達性)에 영향(影響)을 미치는 제인자(諸因子)를 구명(究明)하고자 균등분포율(均等分布率) 10%이상(以上)의 최대도달거리(最大到達距離), 균등분포율(均等分布率) 50%이상(以上)의 유효도달거리, 균등분포율(均等分布率)에 의한 최다낙하량분포중심위치(最多落下量分布中心位置)및 분무입자(噴霧粒子), 압력(壓力)의 변화등(變化等)을 측정(側定)하여 분석(分析)한 결과(結果)를 종합(綜合)하면 다음과 같다. 1. 분무(噴霧)호오스의 길이가 증가(增加)함에 따라 관마찰(管摩擦)에 의한 손실(損失)로 최다낙하량분포중심위치(最多落下量分布中心位置)가 100m 길이에서 0.5m 짧아지는 경향을 보였고, 최대도달거리(最大到達距離)는 100m 길이에서 13mm 호오스가 0.5m, 8.5mm 호오스가 1.0m, 유효도달거리는 각각(各各) 0.5m 감소(減所)하였다. 2. 상용압력(常用壓力)(28kg/$cm^2$)하(下)에서 분무(噴霧)호오스의 길이를 최소(最小)로 하더라도 유효도달거리는 14m이상(以上) 초과(超過)하기 어려울 것으로 판단(判斷)되며, 13mm 호오스가 8.5mm 호오스에 비(比)하여 1.0m정도(程度) 도달거리(到達距離)가 증가(增加)하였다. 3. 13mm 호오스에서는 토출압력(吐出壓力)이 8kg/$cm^2$ 상승(上昇)함에 따라 최다낙하량분포중심위치(最多落下量分布中心位置)가 0.5m(1kg/$cm^2$당(當) 약(約) 0.06m) 연장(延長)되었고 최대도달거리(最大到達距離)는 2.0m, 유효도달거리는 0.5m 증가(增加)하였다. 또 8.5mm 호오스에 있어서는 토출압력(吐出壓力) 변화(變化)가 도달성(到達性)에 거의 영향(影響)을 미치지 않았다. 4. 분무(噴霧)호오스 길이의 감소(減少) 및 토출압력(吐出壓力)의 증가(增加)가 분무입자(噴霧粒子)의 미립화효과에 크게 기여(寄與)하고, 분무입경(噴霧粒徑)은 분무압력(噴霧壓力)과 호오스 내경(內徑)의 크기에 상호관련성(相互關聯性)이 있는 것으로 생각된다. 5. 토출압력(吐出壓力) 25~33kg/$cm^2$에 대(對)한 분무(噴霧)호오스 끝에서의 압력강하(壓力降下)는 13mm 호오스가 100m 길이에서 3~7kg/$cm^2$로 10m 길이당(當) 2%정도(程度)의 비율(比率)로 압력(壓力)이 강하(降下)하였다.