• 제목/요약/키워드: Gas Atomization

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부탄과 프로판 혼합비율에 따른 액상 LPG 분사시 Icing 특성 (Icing Characteristics of Liquid Phase LPG Injection According to Butane and Propane Mixing Rates)

  • 김영진;조원준;이기형
    • 한국분무공학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.146-151
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    • 2011
  • LPG(Liquified Petroleum Gas) fuel for vehicles has lots of advantages such as low emission level, cheaper fuel cost and enough infrastructure. Therefore it arouses interest as an alternative engine to reduce emission of diesel engines. Especially MPI(Multi Point Injection) type LPLi(Liquid Phase LPG injection) system could have overcome the disadvantages of mixer types such as low engine performance, decreased charging efficiency and cold starting difficulty. However ice formation on the nozzle tip and intake port due to the freezing of moisture around the components is often observed in LPLi systems. This icing phenomenon is the direct cause of unstable engine combustion, resulting in engine emissions. Therefore in this research, a spray visualization test for LPG injection was carried out to obtain the basic information of an LPLi injector, then the effects of butane and propane mixing rates on ice formation at the intake port and nozzle tip was investigated. As a result, the icing characteristics of them showed contrary results according to the mixing rates.

Prefilming air blast 연료 노즐의 다상유동 및 반응 유동장 수치해석 (CFD simulation of a prefilming air blast fuel nozzle)

  • 정승채;김신현;박희호;류시양
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.251-253
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    • 2017
  • Prefilming air blast 연료노즐의 다상유동 해석을 수행하였다. 연료가 미립화되는 과정을 관찰하였으며 liquid film의 두께와 속도를 계산하였다. Slot에서 분사된 연료는 prefilmer surface에서 얇은 액막을 형성한 후 연료노즐 lip에서 액적으로 분열되었다. 또한 계산된 liquid film의 두께와 속도를 경계조건으로 하여 반응유동장 해석을 수행하였다. 분사된 액적은 venturi throat를 지나면서 기화되었고 연료노즐 하류에 반응영역이 형성되어 안정적으로 보염이 이루어졌다.

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방전 플라즈마 소결법(SPS)으로 제조된 급속응고 p-type Bi2Te3 합금의 소결 특성 (Thermoelectric Properties of Rapid Solidified p-type Bi2Te3 Alloy Fabricated by Spark Plasma Sintering(SPS) Process)

  • 문철동;홍순직;김도향;김택수
    • 한국분말재료학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.494-498
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    • 2010
  • The p-type thermoelectric compounds of $Bi_2Te_3$ based doped with 3wt% Te were fabricated by a combination of rapid solidification and spark plasma sintering (SPS) process. The effect of holding time during spark plasma sintering (SPS) on the microstructure and thermoelectric properties were investigated using scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD) and thermoelectric properties. The powders as solidified consisted of homogeneous thermoelectric phases. The thermoelectric figure of merit measured to be maximum ($3.41{\times}10^{-3}/K$) at the SPS temperature of $430^{\circ}C$.

분무주조에 의해 제조된 Cu-Sn계 합금의 미세조직 및 인장성질 (Microstructural Evolution and Tensile Properties of Cu-Sn Based Alloys Manufactured by Spray Casting Route)

  • 심상현;강희수;백경호
    • 한국분말재료학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.477-481
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    • 2010
  • Cu-Sn based alloys were manufactured by gas atomization spray casting route in order to achieve a fine scale microstructure and a high tensile strength. The spray cast Cu-10Sn-2Ni-0.2Si alloy had an equiaxed grain microstructure, with no formation of brittle ${\delta}-Cu_{41}Sn_{11}$ phase. Aging treatment promoted the precipitation of finely distributed particles corresponding to ${\delta}-Ni_2Si$ intermetallic phase throughout the $\alpha$-(CuSn) matrix. The cold-rolled Cu-Sn-Ni-Si alloy had a very high tensile strength of 1200 MPa and an elongation of 5%. Subsequent aging treatment at $450^{\circ}C$ for 1h slightly reduced the tensile strength to 700 MPa and remarkably increased the elongation up to 30%. This result has been explained by coarsening the precipitates due to over aging and reducing the dislocation density due to annealing effects.

승용디젤엔진의 과도구간 입자상물질 저감 및 운전성능 향상을 위한 연료분사량 및 커먼레일압력 제어전략 (A Control Strategy of Fuel Injection Quantity and Common-rail Pressure to Reduce Particulate Matter Emissions in a Transient State of Diesel Engines)

  • 홍승우;정동혁;선우명호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.623-632
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    • 2015
  • This study proposes a control strategy of the common rail pressure with a fuel injection limitation algorithm to reduce particulate matter (PM) emissions under transient states. The proposed control strategy consists of two parts: injection quantity limitation and rail pressure adaptation. The injection limitation algorithm determines the maximum allowable fuel injection quantity to avoid rich combustion under transient states. The fuel injection quantity is limited by predicting the burned gas rate after combustion; however, the reduced injection quantity leads to deterioration of engine torque. The common rail pressure adaptation strategy is designed to compensate for the reduced engine torque. An increase of the rail pressure under transient states contributes to enhancement of the engine torque as well as reduction of PM emissions by promoting atomization of the injected fuel. The proposed control strategy is validated through engine experiments. The rail pressure adaptation reduced the PM emission by 5-10% and enhanced the engine torque up to 2.5%.

액체 미립화의 방법과 특징 (Method and characteristics of liquid atomization)

  • 이충원
    • 오토저널
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    • 제5권4호
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    • pp.10-16
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    • 1983
  • 액체의 미립화는 기계산업분야 뿐만 아니라, 농약살포, 화학 공학의 분무건조, 반응의 촉진, 분 체제조, 식품공업 등 폭넓게 이용되며 또한 각분야에서 그 필요성이 강조되고 있다. 특히 기계 산업분야에서는 액체연료의 분무연소(boiler, gas turbine, 자동차용engine등) 원자로 노심의 spray cooling, spray drying, spray painting 등 그 이용도는 날로 증가되는 추세에 있다. 액체를 미 립화하는 이유는 각각의 분야나 사용하는 목적에 따라 다르지만, 대별하면 다음과 같다. (1) 액체의 단위 체적당 표면적을 증대시키기 위하여 (2) 직경이 작은 입자의 필요성 (3) 균일한 입경의 액적군을 얻기 위하여 등을 들 수 있다. 액체의 미립화에 대한 요구는 산업의 발당, 대기오염, 생energy 등의 문제가 중요시됨에 따라 다양화되고 있다. 따라서 응용면에서는 atomizer의 성능개선과 설계법, 새로운 미립화방법, 상업에의 분무이용기술, 분무계측법 등의 개발이 필요하게 된다. 액체미립화에서 취급하는 사항은 그 내용에 따라 다음과 같이 분류된다. (1) 액체의 미립화기구 : 기액계면의 불안정성과 분열기구에 관한 것으로, 액체형상으로써 액주, 액막 및 액적으로 나눌 수 있다. (2) 액체의 미립화 방법과 특성 : energy의 종유와 부가방식에 따랄 나누어진다. (3) 합체, 분산, 증발 등 분무의 운동이나 열적거동 (4) 분무입경이나 운동의 계측법과 특성도시 (5) 액체미립화의 각종응용 본보에서는 상기의 각 항목중, 특히 액체의 미립화방법과 분무특성에 대해서만 말하기로 한다.

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초음파에 의해 무화된 케로신 분무연소에서의 OH 라디칼 및 CH 라디칼 자발광 특성 (OH-and CH-Radical Chemiluminescence Characteristics in the Spray Combustion of Ultransonically Atomized Kerosene)

  • 김민철;김정수
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.72-79
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    • 2018
  • 초음파 진동자에 의해 미립화된 케로신 분무연소의 OH 라디칼과 CH 라디칼의 자발광 특성을 고찰하기 위한 실험이 수행되었다. ICCD 카메라를 이용하여 분무화염의 자발광 강도를 측정하였으며, 연소 시 소모된 연료량은 정밀유량측정법으로 계측하였다. 그 결과, 연료소모율은 수송기체인 공기 공급유량에 선형적으로 증가하였으며, 분무연소의 특징인 전형적인 그룹 연소가 관찰되었다. OH 라디칼과 CH 라디칼을 분석한 결과, 분사방향으로의 유량 증가에 따라 라디칼 방사강도의 최댓값은 감소하고 그 위치는 후류로 이동하여 반응대의 폭은 증가하였다.

WLTC 시험 모드에서 소형 경유자동차의 후처리 시스템에 따른 질소산화물 및 입자개수 배출 특성 (Characteristics of NOx and PN According to After-treatment for Light-duty Diesel Vehicles in WLTC Test Mode)

  • 이동인;고상철;유영수;박준홍;차준표;전문수
    • 한국분무공학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.234-243
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    • 2018
  • Since September 2017, a small diesel vehicle certification test mode has been enhanced from NEDC to WLTC. The main reason for the change of the certification test mode is that the certification test mode of the emission control standard of the diesel vehicle does not sufficiently reflect various driving patterns of the actual roads. Several automakers have developed after-treatment systems such as LNT, SCR, and DPF to meet enhanced emissions regulations. In this study, four small diesel cars were selected for sale in Korea, and the exhaust gas measurement test was performed in the WLTC mode, which reflects the driving characteristics of the actual roads. As a result of test, LNT vehicle exceeded Euro 6 NOx regulation and SCR vehicle satisfied Euro 6 NOx regulation. In addition, both LNT and SCR systems showed high NOX emission characteristics due to speed, RPA and Vxa. For the PN, all test vehicles were fitted with a DPF and met the Euro 6 PN regulations, with similar PN emissions results in LNT and SCR system.

중형트럭에서 발생하는 배출가스 중 미량유해물질 발생 특성 연구 (A Study on the MSATs (Mobile source Air Toxics) Contribution from MDTs (Medium-duty Trucks) Exhaust Emission)

  • 임윤성;문선희;이종태;동종인
    • 한국분무공학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.21-26
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    • 2019
  • In Korea, Medium-duty trucks are classified into GVW (Gross Vehicle Weight) 3.5~10tons. MDTs are mostly used for logistics or delivery between regions. There have been studied on diesel fuel vehicles for SUVs(Sports Utility Vehicle) or light-duty trucks. But MDTs have been not studied. Therefore, this study have been used MDTs for characteristic exhaust emission. Test was carried out using the certification test mode (NEDC, New European Driving cycle) and the NIER mode in chassis dynamometer of the MDTs. And emission gas was analyzed for PN (Particulate Number), PN size distribution and aldehydes, VOCs (Volatile Organic Compounds), PAHs (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons). This paper concluded that EURO-IV trucks produced more MSATs than EURO V trucks. Depending on the engine temperature, more MSATs were generated in cold temperature than in the hot start operation. However, the driving speed, the opposite results was obtained.

Slit-jet 노즐을 통과한 초음파 무화 에어로졸 화염에 정상초음파가 미치는 영향 (Effects of Ultrasonic Standing Wave on the Ultrasonically-atomized Aerosol Flame Injected through a Slit-jet Nozzle)

  • 안현종;강윤형;김정수
    • 한국추진공학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.53-60
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    • 2020
  • 액체연료 분무 연소에서 화염 외부에 정상초음파 가진을 통해 압력장을 조절함으로써 초음파 무화액체연료 화염에 미치는 초음파 가진의 영향을 관찰하는 실험을 수행하였다. 초음파에 의해 미립화된 케로신 에어로졸화염은 초고속카메라, DSLR 그리고 슐리렌 촬영기법을 이용하여 가시화하였다. 연소시 소모된 연료량은 정밀유량측정법으로 계측하였고, 이를 통해 수송기체 공연비를 구할 수 있었다. 실험결과, 2차화염영역에 정상초음파를 가함에 따라 액체연료 에어로졸의 연소반응률이 증대되는 것을 관찰할 수 있었다.