• 한국분무공학회지
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• 제18권2호
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• pp.100-105
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• 2013

While variable valve actuation or variable valve lift (VVL) is used increasingly in spark ignition (SI) engines to improve the volumetric efficiency or to reduce the pumping losses, it is necessary to understand the impact of variable valve lift and timing on the in-cylinder gas motions and mixing processes. In this paper, characteristics of the in-cylinder flow and fuel distribution for various valve lifts (4, 6, 8, 10 mm) were simulated in a GDI engine. It is expected that the investigation will be helpful in understanding and improving GDI combustion when a VVL system is used. The CFD results showed that a increased valve lift could significantly enhance the mixture and in-cylinder tumble motion because of the accelerated air flow. Also, it can be found that the fuel distribution is more affected by earlier injection (during intake process) than that of later injection (end of compression). These may contribute to an improvement in the air-fuel mixing but also to an optimization of intake and exhaust system.

• 에너지공학
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• 제22권4호
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• pp.399-405
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• 2013

엔진 실린더 내부의 난류유동 특성은 내연기관의 열효율을 결정하는 매우 중요한 역할을 한다. 실린더 내 난류유동은 복잡한 3차원 유동으로 유동특성에 대한 자세한 정보는 엔진설계의 최적화를 위해 필수적이다. 균일 예혼합 압축착화(HCCI) 엔진은 가솔린과 디젤엔진 사이의 하이브리드 연소개념이다. 실린더 내 기체의 난류유동은 운동량과 열의 혼합 및 전달률을 증가시키므로 벽면에서의 열전달에 관여하여 HCCI 연소 과정에 중요한 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 연소실 형상에 따른 연소실 내의 기체 난류유동을 LES 모델을 사용한 전산수치해석을 통해 분석하여 HCCI 엔진 연소과정에 미치는 영향을 확인하였고 연구결과는 HCCI 엔진에서 연소실 형상에 따른 연소 특성과 엔진 성능을 개선하기 위한 기본적인 지침에 활용될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.696-701
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• 2018

연소 반응 시 발생하는 질소산화물은 산성비와 미세먼지 발생에 많은 영향을 미치는 물질이다. 이에 대한 저감 방법으로 고비용의 탈질설비 대신 지연연소 등의 방법에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 이러한 연구들 중에 적은 양의 공기로 많은 양의 배기가스를 재순환 할 수 있는 코안다 노즐을 이용한 배기가스 재순환 연소에 대한 연구가 최근에 이루어지고 있다. 본 연구에서는 배기가스 재순환 배관에 코안다 노즐을 사용하여 배기가스를 재순환하는 재순환 버너의 양쪽 출구가 트인 형상에 대하여 전산유체해석을 통해 연구를 수행하였으며 연소 유동의 압력, 유선, 온도, 연소 반응 속도와 질소산화물의 분포 특성을 살펴보았다. 배기가스를 재순환하여 연소용 공기와 혼합된 기체가 원통의 접선방향으로 유입되어 연료노즐 출구 부근에서 압력이 낮은 영역이 존재하고 이에 따라 원통 버너의 중심부근에는 버너의 가운데 부분으로 역류가 형성되며 가장자리 부분으로 배기가스가 배출되는 것을 확인하였다. 배기가스가 유입되는 부분이 버너의 오른쪽에 있어서 버너의 오른쪽으로 연소반응이 일어나며 상대적으로 온도분포와 NOx 분포가 높게 나타났다. 연소용 공기비를 1.0에서 1.8까지 변화하여 NOx 생성을 관찰한 결과, 공기비가 1.0에서 1.5까지는 평균 NOx 생성이 감소하다가 공기비가 1.8일 때 급격히 증가하는데 이는 NOx 생성 반응은 온도의 지수승에 비례하게 되는데 공기비가 1.5이상이 되면서 온도의 영향을 많이 받아서 NOx 생성 반응이 오른쪽 영역에서 급격히 증가하는 것으로 판단된다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제54권11호
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• pp.519-526
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• 2005

This paper presents computer simulation results for developing new type of SF$_{6}$ Circuit Breaker in terms of cold gas flow after small current interruption. This cold gas flows down a nozzle into the chamber of a circuit breaker. There are many difficult problems in analyzing the gas flow due to complex geometry, moving boundary, shock wave and so on. When predicting the dielectric capability of a gas circuit breaker after interruption, the gas pressure and density distributions due to the cold gas must be considered in addition to the electrical field imposed across the gas. A self-coded computational fluid dynamics (CFD) program is used for the simulation of cold gas flow in order to evaluate the electrical field characteristic across open contacts and transient characteristics of insulations after small current interruption.

• 한국가스학회지
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• 제23권3호
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• pp.27-32
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• 2019

본 연구에서는 단일 원관에서 입구의 유속이 일정한 경우와 주기적인 변동이 있는 경우에 대하여 시간에 따라 원관 주위에서 와류 분포와 온도 분포 변화를 비교 분석하였다. 또한, 양력과 항력의 시간 변화와 PSD(power spectral density)를 분석하여 유동의 주파수 특성을 규명하였다. 일정 입구 유속의 경우는 잘 알려진 칼만 와류 분포를 보여 주었으며 원관의 상하에서 교대로 와류가 발생하는 것을 관찰할 수 있었다. 주기적인 입구 유속 변동의 경우는 원관의 상하에서 동시에 와류가 발생하는 것을 관찰할 수 있었다. 두 가지 모두 시간에 따른 온도 분포 변화는 와류 분포 변화와 거의 유사하게 거동하는 것을 확인할 수 있었다. 일정 입구 유속의 경우의 와류 유동 주파수는 31.15 Hz 이며 주기적인 입구 유속의 경우는 와류 유동 주파수는 입구 유속의 주파수와 동일하게 15.57 Hz으로 나타났다. 원관 표면 평균 누셀수는 일정 입구 유속의 경우는 99.6이며 주기적인 입구 유속 변동의 경우는 110.7로 나타나서 주기적인 입구 속도 변동의 경우가 열전달이 11.1% 증가하는 것을 알 수 있었다.

• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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• 제13권1호
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• pp.11-21
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• 2005

The present paper investigates the heat transfer characteristics in a cylinder packed with porous medium of solid spheres for various parameters such as mass flow rate, sphere diameter, length of the porous medium, and gas temperatures. Pressures and temperatures at the inlet and outlet regions were measured by using static pressure gages and R-type thermocouples. The modified relationship based on the Ergun equation is suggested for the estimation of pressure drops. In addition, the useful empirical correlation for thermal efficiency is obtained in the current study. Thermal efficiency is expressed in terms of non-dimensional time, sphere diameter, porosity, and pressure drops. It is also found that the pressure drop through the cylinder becomes larger as the gas temperature does higher at the inlet region, whereas it substantially decreases when the inlet flow rate decreases.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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• pp.27-30
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• 2007

In recent years, scientific community has found renewed interest in hypersonic flight research. These hypersonic vehicles undergo severe aero-thermal environments during their flight regimes. One of the most important topics of research in hypersonic aerodynamics is to find a reasonable way of calculating either the surface temperature or the heat flux to surface when its temperature is held fixed. This requires modeling of physical and chemical processes. Hyperbolic system of equations with stiff relaxation method are being identified in recent literature as a novel method of predicting long time behavior of systems such as gas at high temperatures. In present work, Energy Relaxation Method (ERM) has been considered to simulate the real gas flow over a 2-D cylinder. Present heat flux results over the cylinder compared well with the experiment. Thus, real gas effects in hypersonic flows can be modeled through energy relaxation method.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2005년도 추계 학술대회논문집
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• pp.219-222
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• 2005

Recently, the interest of the engine capacity and environment of the atmosphere is increasing, so the researches for the engine capacity have been conducted for a long time. But the internal environment of an automotive engine is very severe. A piston is exposed to combustion gas of over $2000^{\circ}C$ and strong friction is occurred by high speed motion in the cylinder. The fraction between piston and wall of the cylinder causes the increase of temperature in the engine. The temperature of the engine has an effect on the engine capacity. If the temperature is high, the capacity of the engine is low. So we have to maintain the optimum temperature. To maintain the optimum temperature, the enough flow rate of the engine oil is needed. The oil jet is used to control the flow rate of the engine oil and supply the engine oil to the piston and cylinder. The purpose of this study is to check the mass flow rate of the engine oil and the characteristics of internal flow of the oil jet. Flow pattern of the engine oil is very important because it concludes the loss in the oil jet. This study is the previous research about the oil jet and we will consider the movement of the ball check valve to get more accuracy result.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2012년도 제44회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.241-243
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• 2012

Experiments were conducted to get the design concepts for the continuous aluminum particle feeding system. Two opposed cylinders were used. Aluminum particles in one cylinder were ejected to the air by the supplying gas and the pressure of the other cylinder. It was not possible to eject more aluminum mass flowrate than that of gas if particles were just thrust by the pressure difference between two cylinders. Aluminum particle/air mixture in the flow system was successfully ignited by the electric spark.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제28권1호
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• pp.75-82
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• 2004

In this research, a computer analysis has been developed for predicting the Pipe pressure of the intake and exhaust manifold in a small single cylinder engine. To get the boundary conditions for a numerical analysis one dimensional and unsteady gas dynamic calculation is performed by using the MOC(Method Of Characteristics). The main numerical parameters are engine revolutions. to calculate the Pulsating flow which the intake and exhaust valves are working. The distributions of the exhaust pipe pressures were influenced strongly to the cylinder pressures and the shapes of exhaust pressure variation were similar to the Inside of cylinder pressure As the engine revolutions are increased. the intake pressure was lower than ambient pressure. The amplitude of exhaust pressure had increased and the phase of cylinder pressure $P_c$ is delayed and the amplitude of cylinder pressure were increased.