• 제목/요약/키워드: Laser propulsion

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고속회전 연료분무장치의 분무특성연구 (The Study of Spray Characteristics for the High Speed Rotating Fuel Injection System)

  • 최현경;최채홍;최성만;이동훈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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    • pp.53-57
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    • 2007
  • 고속회전의 원심력으로 연료를 공급하고 액체연료의 미립화를 초래하는 회전연료분무장치에 대한 분무특성 시험연구를 수행하였다. 특정한 공간상에 존재하는 액적의 특성을 이해하고자 고속회전 연료분사시스템을 설계 제작하였다. 시험장치는 고속으로 회전하는 Spindle, 회전연료노즐, 가압식 물탱크, 아크릴 케이스로 구성하였다. 액적의 크기와 속도를 측정하기 위해 PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer)시스템을 사용하였고, ND-Yag Laser를 사용하여 분무를 가시화 하였다. 시험결과 고속회전 연료분사시스템의 분무특성을 확인할 수 있었고, 회전속도는 액적 크기, 속도, 분무각 및 분무패턴 등의 분무특성에 주요한 영향을 미치는 것으로 확인되었다.

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LASER-INDUCED IGNITION OF REACTIVE SOLIDS WITH ROUGH SURFACE

  • Jae-Ou Chae;Gregory N. Mokhin;Nam-Ki Kim
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1995년도 제4회 학술강연회논문집
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    • pp.157-168
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    • 1995
  • Ignition of a reactive solid with rough surface by constant heat flux is studied. The geometry of surface is represented by a protrusion in shape of cone of infinite length. Ignition time and ignition criterion versus apex angle are determined, with the use of heterogeneous model of ignition. To study the effect of geometry on ignition the results are compared with the known results for the one-dimensional ignition of the semi-infinite body. It is shown, that: a) ignition time depends strongly upon the apex angle and is proportional to the angle to the second power; b) ignition criterion and ignition temperature do not depend strongly on angle. The ignition delay and the energy required for the successful ignition are substantially reduced compared to the one-dimensional case.

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Supersonic Combustion Studies for SCRamjet Engines

  • Driscoll, James F.
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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    • pp.1-14
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    • 2004
  • Experiments were performed in order to examine the stability of hydrocarbon-fueled flames in cavity flameholders in supersonic airflows. Methane and ethylene were burned in two different cavity configurations having aft walls ramped at 22.5 and 90$^{\circ}$. Air stagnation temperatures were 590 K at Mach 2 and 640 K at Mach 3. Lean blowout limits showed dependence on the air mass flowrates. Visual observations, planar laser induced fluorescence (PLIF) of nitric oxide (NO), and Schlieren imaging were used to investigate these phenomena. Large differences were noted between cavity floor and cavity ramp injection schemes. Cavity ramp injection provided better performance in most cases. Ethylene pilots have a wider range of stable operation than methane. Fuel flowrates at ignition showed similar trends as lean blowout limits, but higher flowrates were required.

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An Experimental Study of the Micro Turbojet Engine Fuel Injection System

  • Choi, Hyun-Kyung;Choi, Seong-Man;Lee, Dong-Hun
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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    • pp.1-5
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    • 2008
  • An experimental study was performed to develop the rotational fuel injection system of the micro turbojet engine. In this system, fuel is sprayed by centrifugal forces of engine shaft. The test rig was designed and manufactured to get droplet information on combustion space. This experimental apparatus consist of a high speed rotational device(Air-Spindle), fuel feeder, rotational fuel injector and acrylic case. To understand spray characteristics, spray droplet size, velocity and distribution were measured by PDPA (Phase Doppler Particle Analyzer) and spray was visualized by using Nd-Yag laser-based flash photography. From the test results, the length of liquid column from injection orifice is controlled by the rotational speeds and Sauter Mean Diameter(SMD) is decreased with rotational speed. Also, Sauter Mean Diameter is increased as increasing mass flow rate at same rotational speeds.

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회전연료 분사시스템의 분열과정 (Disintegration Process of the Rotating Fuel Injector)

  • 장성호;이동훈;유경원;최성만
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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    • pp.171-174
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    • 2008
  • 소형 회전연료 분사장치의 분열과정 특성을 연구하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 이러한 분열과정의 특성을 이해하기 위해 PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer)시스템을 사용하여 분무입자의 크기와 속도를 측정하였다. 또한 Nd-Yag Laser를 광원으로 사용하여 분무를 가시화하였다. 실험결과 Injection Orifice로부터 생성된 액주는 회전수에 의해 지배되고, SMD(Sauter Mean Diameter)와 분무특성은 Injection Orifice의 직경에 큰 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다.

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실린더 라이너 오일그루브 가공 로봇 시스템 개발 (Development of a Grinding Robot System for the Engine Cylinder Liner's Oil Groove)

  • 노태양;이윤식;정창욱;오용출
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제33권6호
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    • pp.614-619
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    • 2009
  • An engine for marine propulsion and power generation consists of several cylinder liner-piston sets. And the oil groove is on the cylinder liner inside wall for the lubrication between a piston and cylinder. The machining process of oil groove has been carried by manual work so far, because of the diversity of the shape. Recently, we developed an automatic grinding robot system for oil groove machining of engine cylinder liners. It can covers various types of oil grooves and adjust its position by itself. The grinding robot system consists of a robot, a machining tool head, sensors and a control system. The robot automatically recognizes the cylinder liner's inside configuration by using a laser displacement sensor and a vision sensor after the cylinder liner is placed on a set-up equipment.

실린더 라이너 오일그루브 가공 로봇 시스템 개발 (Development of a grinding robot system for the oil groove of the engine cylinder liner)

  • 노태양;이윤식;정창욱;이지형;오용출
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.1075-1080
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    • 2008
  • An engine for marine propulsion and power generation consists of several cylinder liner-piston sets. And the oil groove is on the cylinder liner inside wall for the lubrication between a piston and cylinder. The machining process of oil groove has been carried by manual work so far, because of the diversity of the shape. Recently, we developed an automatic grinding robot system for oil groove machining of engine cylinder liners. It can covers various types of oil grooves and adjust its position by itself. The grinding robot system consists of a robot, a machining tool head, sensors and a control system. The robot automatically recognizes the cylinder liner's inside configuration by using a laser displacement sensor and a vision sensor after the cylinder liner is placed on a set-up equipment.

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초소형 터보제트엔진 슬링거 인젝터의 분무특성 (A Study of Spray Characteristics for the Slinger Injector System of Micro Turbo Jet Engine)

  • 최현경;최성만;이동훈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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    • pp.354-358
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    • 2007
  • 초소형 터보제트엔진에 적용되는 슬링거 인젝터 시스템의 분무특성을 파악하기 위한 연구를 수행 하였다. 이 연료 분사시스템은 엔진의 회전축으로부터 발생된 원심력에 의하여 연료가 연소기 내부로 공급되고, 액체연료의 미립화를 초래한다. 시험장치는 고속으로 회전하는 Spindle, 슬링거 인젝터, 가압식 물탱크, 아크릴 케이스로 구성하였다. 분무입자의 크기 및 속도를 측정하기 위해 PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer) 시스템을 사용하였고, Nd-Yag Laser를 광원으로 사용하여 분무를 가시화 하였다. 시험결과 SMD(Sauter Mean Diameter)는 회전수, 유량, Injection Orifice 수에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 이러한 실험적 연구로부터 이 시스템의 분무특성을 이해할 수 있었고, 초소형 터보제트엔진에 적합한 슬링거 인젝터의 형성을 도출할 수 있었다.

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회전연료노즐의 오리피스직경에 따른 분사특성연구 (A Study of Spray Characteristics of the Rotating Fuel Nozzle with Orifice Diameters)

  • 이매훈;장성호;이동훈;최성만
    • 한국추진공학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.51-56
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    • 2010
  • 고속회전 시험장치를 이용하여 V 형태의 회전식 연료 노즐의 오리피스 직경에 따른 분사특성을 파악하기 위한 연구를 수행하였다. 시험장치는 고속 회전장치, 연료공급장치, 아크릴 케이스로 구성하였다. 분무 오리피스의 직경과 회전속도를 변화시켜가며 분무실험을 수행하였다. 분무입자의 크기 및 속도 측정은 PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer) 시스템을 사용하였고, Nd-Yag Laser를 이용하여 분무특성을 가시화하였다. 실험결과, 분무오리피스의 직경이 커질수록 분무입자의 크기가 작아졌으며, 분무입자 크기가 가장 작은 값을 보이는 분무오리피스의 한계 직경이 존재하였다. 오리피스의 직경이 이 한계직경 보다 클 경우 분무입자의 크기는 더 이상 감소하지 않았다. 이것은 분무 오리피스의 직경이 한계직경보다 커질 경우 오리피스 내의 액막이 균일하게 분포하지 않기 때문으로 판단된다.

수직분사제트에서 다양한 분사각도의 분무궤적 특성에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Trajectory Characteristics of Liquid Jet with Canted Injection Angles in Crossflow)

  • 김민기;송진관;황정재;윤영빈
    • 한국추진공학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.38-47
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    • 2008
  • 횡방향으로 유입되는 공기유동에서 연료 제트의 액주 및 액적영역의 궤적에 관한 연구를 수행하였다. 실험방법으로는 직접사진촬영방법과 평면레이저유도형광 기법을 사용하여 분석하였다. 본 연구의 목적은 공기유동 방향에 수직으로 분사되는 분무와 분사각도의 분무에서 궤적에 대한 경험식을 도출하여 기존 연구결과와 비교분석하고, 대향분사에서의 궤적에 대한 경험식을 도출하는데 있다. 실험을 통하여 액주 및 액적 영역의 궤적은 연료분사차압, 공기의 유속, 분사기 지름 크기, 분사각도에 의하여 결정되며, 정방향의 분무와 대향분사 결과에 있어서는 실험식 상수의 차이가 있음을 확인하였다.