• 한국추진공학회지
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• 제7권1호
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• pp.28-39
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• 2003

본 연구에서는 캐비테이션과 수력튀김과 같은 유동 현상이 수직 분사된 액체 제트의 분열에 미치는 영향을 살펴보았다. 오리피스 지름, 오리피스의 길이대 지름비, 오리피스 입구의 형상 그리고 배출 압력을 변화시켜가며 내부 유동 변화를 살피고 수직분사시 액주의 분열 거리와 제적을 구하여 기존의 연구 결과와 비교하고 분석하였다. 실험 결과 곡률이 없는 경우(sharp edged)의 오리피스에서는 어느 정도 이상의 압력에서 모두 캐비테이션이 발생하였고 곡률이 없는 경우 중 길이대 지름비가 작은 오리피스에선 캐비테이션 성장에 의한 수력튀김(hydraulic flip)현상도 관찰할 수 있었다 수직분사시 캐비테이션이 성장할수록 그리고 수력튀김 현상이 나타날 때 액주의 분열거리는 상당히 감소한다는 것을 알 수 있었다. 하지만 곡률이 있는 경우와 없는 경우 모두 유량 계수를 고려한 유효지름과 유효 모멘텀 플럭스 비에 대해 거의 같은 궤적 형상을 나타낸다는 것을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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• pp.72-75
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• 2003

본 연구에서는 인젝터 형상에 따른 캐비테이션과 같은 유동 현상이 수직 분사된 액체 제트의 분열에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 오리피스의 지름과 길이대 지름비(L/d) 및 입구의 형상이 다른 인젝터에서 압력을 변화시켜가며 내부 유동 변화를 살피고 수직분사 시 액주의 분열 거리와 궤적을 구하여 기존의 연구 결과와 비교하고 분석하였다. 실험 결과 곡률이 없는 경우(sharp edged)의 오리피스에서는 어느 정도 이상의 압력에서 모두 캐비테이션이 발생하였고 곡률이 없는 경우 중 길이대 지름비가 작은 오리피스에선 더 높은 압력에서 캐비테이션 성장에 의한 수력튀김(hydraulic flip)현상도 관찰할 수 있었다. 수직분사 시 곡률이 있는 경우와 없는 경우 모두 동일한 모멘텀 플럭스 비(q)에 대해 거의 같은 궤적 형상을 보였으나 캐비테이션이 일어날 경우 교란에 의해 액주의 분열 거리는 감소하였고 수력튀김 또한 제트 단면적의 감소 및 제트의 확산으로 분열거리가 감소하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제23권1호
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• pp.9-15
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• 2018

Breakup lengths of circular and elliptical liquid jets in a subsonic crossflow were experimentally studied. Two circular-shaped and four elliptical-shaped plain-orifice injectors, which had different aspect ratios and orifice length to diameter ratios, were used to provide various liquid jet conditions such as steady, cavitation, and hydraulic flip. By varying the injection pressure drop from 1 bar to 6 bar, spray images were taken using a shadowgraph technique. Breakup lengths were measured and analyzed. As the aspect ratio in orifices increased, liquid column breakup lengths normalized by the equivalent diameter were reduced irrespectively of the switching of the major or minor axis to the crossflow. It was also found that when hydraulic flip developed inside the orifice, x-directional breakup lengths more decreased for both circular and elliptical liquid jets.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권10호
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• pp.933-939
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• 2010

본 연구는 타원형 노즐과 원형 노즐 내부에서 발생되는 cavitation의 발생 및 성장을 실험적으로 관찰하였다. 원형 노즐과 타원형 노즐의 cavitation 특성을 가시화 하기위해 투명한 아크릴로 노즐을 제작하였다. 실험에 사용된 노즐들은 같은 단면적으로 제작되었으며, 타원형 노즐의 경우 형상비(a/b)를 다르게 하였다. 분사압력의 증가에 따라 노즐내부 유동은 no cavitation, cavitation, hydraulic flip 영역으로 나뉘어졌다. 노즐의 형상에 상관없이 no cavitation과 cavitation 영역에서는 분사압력의 증가에 따라 유량은 증가하며, 유출계수는 감소하는 경향을 나타냈다. 그러나 hydraulic flip 영역에서의 유량계수는 일정한 값을 나타냈다. 타원형 노즐은 원형 노즐에 비해 높은 cavitation number에서 cavitation이 성장, 발달하였다. 특히 타원형 노즐에서는 장축의 cavitation length가 단축보다 길게 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회(1)
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• pp.590-591
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• 2005

Hydrodynamic pressure fluctuations and their roles on the design of hydraulic structures has been the subject of many investigations. The studies showed that turbulent pressure fluctuations may cause serious damages to hydraulic structures. In case of high velocity flows, separation of flow from the boundary also causes the local pressure to drop and as a result, the resultant pressure fluctuations may trigger cavitation. Sever hydrodynamic pressures are also associated with the vibration of structures. Therefore, in this work, experiments were performed to determine the intensity of pressure fluctuations and their distribution along the bed of a ski-jump flip bucket. Experiments were completed on a physical model at the Institution of Water Research of Iran. The results consist of the statistical characteristics of pressure fluctuations, its maximum, minimum, and r.m.s values along the bed of the bucket. The spectral analysis of pressure fluctuations which is useful for the instability analysis of such structures is also provided. It is hoped that the present results will help the designer of such structures.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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• pp.59-63
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• 2006

횡단류 아음속유동장에서 연료의 수직 분사시 나타나는 액적영역의 액적들을 직접사진촬영으로 측정하고 PLLIF 실험을 통하여 얻은 강도 값으로 SMD분포를 측정하였다. 본 연구의 목적은 정상유동에서의 액적들의 크기 및 분포를 관찰하고, 캐비테이션 및 수력튀김 현상에 대한 액적들의 차이를 확인하는 것이다. 실험을 통하여 정상유동의 액적들은 분사차압, 공기의 유속, 침투거리, 인젝터 지름에 대한 하류방향 거리비(x/d)에 의하여 결정되며, 캐비테이션에 의한 난류강도, 유효지름에 따라 차이가 있음을 확인하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제12권2호
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• pp.115-122
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• 2007

The spray characteristics and drop size measurements have been experimentally studied in liquid jets injected into subsonic crossflow. With water as fuel injection velocity, injection angle and atomize. internal flows were varied to provide of jet operation conditions. The injector internal flow was classified as three modes such as a non-cavitation flow, cavitation, and hydraulic flip flows. Pulsed Shadowgraph Photography measurement was used to determine the spatial distribution of the spray droplet diameter in a subsonic crossflow of air. And this study also obtains the SMD (Sauter Mean Diameters) distribution by using Planar Liquid Laser Induced Fluorescence technique. The objectives of this research are get a droplet distributions and drop size measurements of each condition and compare with the other flow effects. As the result, This research has been showned that droplet size were spatially dependent on air-stream velocity, fuel injection velocity, injection angle effects, and normalized distance from the injector exit length(x/d, y/d). There are also different droplet size characteristics between cavitation, hydraulic flip and the non-cavitation flows.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.486-491
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• 2008

The spray characteristics and drop size measurements have been experimentally studied in liquid jets injected into subsonic crossflow. With water as fuel injection velocity, injection angle and atomizer internal flows were varied to provide of jet operation conditions. The injector internal flow was classified as three modes such as a non-cavitation flow, cavitation, and hydraulic flip flows. Pulsed Shadowgraph Photography measurement was used to determine the spatial distribution of the spray droplet diameter in a subsonic crossflow of air. And this study also obtains the SMD(Sauter Mean Diameters) distribution by using PLLIF(Planar Liquid Laser Induced Fluorescence) technique. The objectives of this research are getting a droplet distribution and drop size measurement of each condition and compare with the other flows effect. As the result, This research have been showed the droplet size were spatially dependent on air-stream velocity, fuel injection velocity, injection angle effects and normalized distance from the injector exit length.(x/d, y/d)There are also different droplet size characteristics between cavitation, hydraulic flip and the non-cavitation flows.

• 한국해양공학회지
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• 제23권4호
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• pp.12-18
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• 2009

The present study focused on the compressibility of partially filled fluids in a sloshing tank. Filling ratios ranging from 18% to 26% were used to find compressible impact on a vertical wall. The model test was for 1/25 scale of a 138 K LNGC cargo tank. To investigate the two dimensional phenomenon of sloshing, a longitudinal slice model was tested. A high speed camera was used to capture the flow field, as well as the air pocket deformation. The pressure time history synchronized with the video images revealed the entire compressible process. Three typical impact phenomena were observed: hydraulic jump, flip through, and plunging breaker. In particular, the pressure time history and flow pattern details for flip through and plunging breaker are presented.

• 한국분무공학회지
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• 제11권2호
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• pp.113-120
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• 2006

The effect of internal liquid flow on spray plume characteristics was performed experimentally in subsonic cross flows. The injector internal flow was classified as three modes such as a normal, cavitation, and hydraulic flip. The objectives of the research are to investigate the effect of internal liquid flow on the spray plume characteristics and compare the trajectory of spray plume with previous works. The results suggest that the trajectory and width of spray plume can be correlated as a function of liquid/air momentum flux ratio(q), injector diameter and normalized distance from the injector exit(x/d). It's also found that the injector internal turbulence influences the spray plume characteristics significantly.