• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2008년도 춘계학술 발표회
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• pp.199-205
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• 2008

본 연구는 정상 상태의 유동에서 Rayleigh 산란을 이용하여 연료의 농도를 측정하는 방법에 대해 것이다. 실험 장치는 연료의 농도 변화를 시간적, 공간적으로 측정함과 동시에 정확한 농도 측정을 위한 보정도 가능하도록 구성하였다. 실험 장치를 우선 보정 용기에 적용하여 프로판, 부탄, 아세틸렌, 프레온 가스의 산란단면적을 구하였다. 이후 내연기관을 상사한 실린더 헤드, 인젝터, 흡기매니폴드, 투명 실린더로 구성된 정상유동 장치를 구성하여 분사된 연료의 시간적, 공간적 농도 변화를 측정하였다. Mie산란의 간섭을 제거하기 위하여, 산란 신호의 상승 기간과 증배관-앰프의 시정수에 바탕을 둔 소프트웨어 필터를 개발하여 적용하였다. 실험 결과 LRS는 연료 농도 계측에 매우 유용하게 이용될 수 있고 소트프웨어 필터는 Mie 간섭을 효과적으로 제거할 수 있음을 확인하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제2권4호
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• pp.91-99
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• 1994

Tunable KrF Excimer Laser is used here for measuring OH and $O_2$ density distribustion in an open $H_2$/air premixed flame and in a combustion bomb. Laser Rayleigh Scattering(LRS) and Planar Laser Induced Predissociative Fluorescence(PLIPF) methods are used to obtain two-dimensional images of total and specific densities. Laser Excitation wavelengths are calibrated via flame images and combustion bomb images show good qualitative a greement with theoretical calculation. Furthermore images in a combustion bomb can be developed to study real Spark-Ignition engine combustions. Our experimental images show that there are no more collisional quenching problem at high pressure environment(including atmospheric pressure) using predissociative fluorescence technique. Further development to obtain two-dimensional temperature dustribution is ready to use eventhough it is not reported in this paper.

• 에너지공학
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• 제17권4호
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• pp.189-197
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• 2008

본 연구는 정상 상태의 유동에서 Rayleigh 산란을 이용하여 연료 농도를 측정시 잡음 원인과 대책에 관한 것이다. 실험 장치는 연료 농도 변화를 시간적, 공간적으로 측정함과 동시에 정확한 농도 측정을 위한 보정도 가능하도록 구성하였다. 실험 장치를 우선 보정 용기에 적용하여 프로판, 부탄, 아세틸렌, 프레온 가스의 산란단면적을 구하였다. 이후 내연기관을 상사한 실린더 헤드, 인젝터, 흡기매니폴드, 투명 실린더로 구성된 정상유동 장치를 구성하였다. Rayleigh 산란을 이용한 농도 측정 시 가장 큰 난점은 Mie 산란에 의한 간섭이다. Mie 산란의 영향을 제거하기 위해 하드웨어 필터로 입자의 수 밀도를 측정 가능한 수준으로 감소시켰다. Mie 산란 입자를 충분히 작게 만든 후 광전자 증배관과 앰프의 시정수에 바탕을 둔 소프트웨어 필터를 개발하여 적용하였다. 그리고 바탕 잡음은 광학적 배열을 조정하고 동시에 핀 홀과 빔 트랩을 적용하여 감소시켰다. 실험 결과 LRS는 연료 농도 계측에 매우 유용하게 이용될 수 있고 소프트웨어 필터는 Mie 간섭을 효과적으로 제거할 수 있음을 확인하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.169-180
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• 2002

Rayleigh scattering and laser induced predissociative fluorescence are used to obtain two-dimensional images of temperature and species concentration in a laminar non-premixed flame of a diluted hydrogen jet. Rayleigh scattering cross-sections are experimentally obtained at 248nm. Planar images of OH and $O_2$ with tunable KrF excimer laser which has a) $0.5cm^{-1}$ linewidth, b) 0.5nm tuning range, c) 150mJ pulse energy, and d) 20ns pulse width are obtained to determine spatial distributions of OH and $O_2$. The technique is based on planar laser induced predissociative fluorescence (PLIPF) in which collisional quenching is almost avoided because of the fast predissociation. Dispersed LIPF spectra of OH and $O_2$ are also measured in a flame in order to confirm the excitation of single vibronic state of OH and $O_2$. OH and $O_2$ are excited on the $P_2$(8) and $Q_1$(11) line of the $A^2{\Sigma}^{+}({\nu}^{'}=3)-X^{2}{\Pi}({\nu}^{''}=o)$ band and R(17) line of the Schumann-Runge band $B^{3}{\Sigma}_{u}{^-}(\nu^{'}=0)-X^{3}{\Sigma}_{g}{^-}({\nu}^{''}=6)$, respectively. Fluorescence spectra of OH and Hot $O_2$ are captured and two-dimensional images of the hydrogen flame field are successfully visualized.