• 한국자동차공학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.124-131
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• 2007

The numerical study on behavior of impinging spray from high-pressure swirl injector under various ambient temperatures was performed by using spray vaporization model and spray-wall impingement model implemented in modified KIVA code, and these spray models were estimated by comparison with experimental results. To compute the spray-wall impingement process, the Gosman model, which is based on the droplet behavior after impingement determined by experimental correlations, was used. The modified Abramzon and Sirignano model, that includes the effects of variable thermodynamic properties and non-unitary Lewis number in the gas film, was adapted for spray vaporization process. The exciplex fluorescence measurements were also conducted for comparison. The experimental and numerical analysis were carried out at the ambient pressures of 0.1 MPa and at the ambient temperature of 293 K and 473 K, and the spray characteristics, such as spray-wall impingement process, gas velocity field, SMD and vapor concentration, were acquired. It was found that the impinging spray develops active and SMD is small at vaporization conditions.

• 동력기계공학회지
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• 제13권3호
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• pp.20-26
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• 2009

디젤기관에서 배출되는 유해배출성분인 NOx(Nitrogen oxides)와 PM(Particulate matter)은 기관 실린더내의 혼합기 분포에 의해 그 생성이 지배된다. 이 때문에 그 유해배출물들을 저감하기 위해서는 연소의 전단계인 혼합기 분포 및 그 생성과정의 해석은 매우 중요하다. 디젤기관에서 노즐로부터 분사된 연료는 주위기체와 혼합기를 형성하는 과정에서 액체에서 기체로 상변화를 동반한다. 따라서 분무의 혼합기형성과정을 해석하기 위해서는 액상과 기상을 동시에 분리하여 계측하는 것이 필요하다. 그러므로 본 연구에서는 디젤분무를 대상으로 Melton 등이 제안한 엑시플렉스(Exciplex) 형광법을 이용하여, 분무의 액상과 기상을 동시에 2차원분리해서 가시화촬영을 행하였다. 그 엑시플렉스 형광법을 이용하여 획득한 이미지에 화상 응용해석을 실시하여 비정상증발디젤분무의 혼합기형성과정에 대한 정보를 얻고자 하였다. 엑시플렉스 형광법을 이용해서 증발분무의 거동측성을 해석한 결과 프랙틸해석을 이용한 분무 흐트러짐(Disturbance)의 평가에서 플랙틸차원은 분사압력의 변화에 관계없이 하나의 값, 약 1.1로 정리 할 수 있고, 그 결과 각 분사압력에 대한 분무 기상외곽곡선(외주)은 거의 동일한 정도의 요철형상을 갖는다.

• 동력기계공학회지
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• 제14권2호
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• pp.16-21
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• 2010

분사된 연료의 미립화(atomization), 증발(evaporation), 그리고 혼합기형성과정(mixture formation process)이 디젤엔진의 착화 및 연소특성에 영향을 미치기 때문에, 디젤엔진 내에 분사된 연료의 구조해석으로부터 일련의 과정, 즉 고압분사, 분열(breakup), 미립화, 그리고 주위기체의 난류 도입(entrainment)에 관한 연구$^{1-3)}$는 꾸준히 행해져왔다. 본 연구는 증발디젤분무의 구조해석으로부터 디젤충돌분무의 혼합기형성과정을 조사한다. 주위기체의 밀도는 실험변수로서 선택하였고, $5.0kg/m^3$에서 $12.3kg/m^3$까지 변화시켰다. 그리고 소형고속디젤엔진에 있어서 연료분사초기의 상태의 고온 고압 설정이 가능한 정적용기를 사용했다. 주위 온도와 연료분사압력은 각각 700K 및 72MPa로 일정하게 유지했다. 충동증발분무의 액상과 기상의 이미지는 엑시플렉스형광법으로 동시 계측하였다. 실험결과로서 주위기체의 밀도가 높을수록 충돌분무의 선단도 달거리가 주위기체의 항력으로 인하여 감소하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제5권4호
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• pp.57-65
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• 2000

For this research an extension of the LIF technique that the LIEF(Laser Induced Exciplex Fluorescence) technique has been used LIEF technique is the unique method to allows the visualization of fuel vapor phase and liquid phase individually by capturing each signals of them. In this work performed that the basic procedure for advanced LIEF technique using TEA and benzene as dopants md high power KrF excimer laser to excite the dopants. Iso-octane is used as the fuel because it does not absorb light at the laser wavelength. The boiling point of benzene and TEA are $81^{\circ}C\;and89^{\circ}C$, respectively, in comparison to $99^{\circ}C$ for iso-octane. It is observed that the behavior and distribution of high pressed fuel injection from various test condition. The injection pressure is set as 3MPa. and 5MPa. And the ambient pressure of test chamber is atmospheric pressure and 1MPa, the ambient temperature of chamber is room temperature, $300^{\circ}C\;and\;500^{\circ}C$ to imitate the condition of GDI engine cylinder.