• 대한기계학회논문집B
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• 제30권7호
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• pp.682-691
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• 2006

This study was conducted to assess the effect of mixed fuel composition and mass fraction on spray inner structure in evaporating transient spray under the various ambient conditions. Spray structure and spatial distribution of liquid phase concentration are investigated using a thin laser sheet illumination technique on the multi-component mixed fuels. A pulsed Ar+ laser was used as a light source. The experiments were conducted in a constant volume vessel with optical access. Fuel was injected into the vessel with electronically controlled common rail injector. Used fuel contain $i-octane(C_8H_{18}),\;n-dodecane(C_{12}H_{26})$ and $n-hexadecane(C_{16}H_{34})$ that are selected as low-, middle- and high-boiling point fuel, respectively. Experimental conditions are 25Mpa, 42MPa, 72MPa and 112MPa in injection pressure, $5kg/m^3,\;15kg/m^3\;and\;20kg/m^3$ in ambient gas density, 400K, 500K, 600K and 700K in ambient gas temperature, 300K and 368K in fuel temperature, and different fuel mass fraction. Experimental results indicate that the more high-boiling point component, the longer the liquid phase it were closely related to fuel physical properties, but injection pressure had no effect on. And there was a high correlation between the liquid phase length and boiling temperature at 75% distillation point.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제26권3호
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• pp.287-293
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• 2015

The current study has investigated the effects of biodiesel blended with gasoline on the spray characteristics in a Constant Volume Combustion Chamber (CVCC). With the concentration of 5, 10, 15 and 20% by volume, biodiesel was blended with commercial gasoline and performed on the macroscopic visualization test. Pure gasoline and biodiesel were also tested as the reference. The shadowgraph technique was conducted in the constant volume chamber. The spray images were recorded by a high speed video camera with frame speed 10,000 frame per second. Fuel injection was set at 800, 1000 and 1,350 bar with the simulated speed 1,500 and 2,000 rpm. The back pressure was controlled at 20 bar. The spray angle and penetration tip were measured and analyzed by using the image processing. At the high injection pressure, the spray penetration length with the simulated speed 1,500 rpm showed that B100 was lower than GB00-20 whereas the spray penetration length with the simulated speed 2,000 rpm exhibited that GB blends and B100 were insignificantly different. Due to biodiesel concentration, its effects on spray angles were observed throughout injection periods (T1, T2 and T3). At the simulated speed 1,500 rpm, the spray angle of GB blends and B100 presented the same pattern following injection timing. In addition, when the simulated speed increased to 2,000 rpm the different spray angle of all blends disappeared at main injection (T3).

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권2호
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• pp.197-204
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• 2012

본 논문에서는 공기 중에서 높은 레이저 복사 조도에 따른 효과에 의해 발생되는 금속 플라즈마의 발달 과정에 대하여 레이저 펄스가 끝나는 이후로 쉐도우그래프(Shadowgraph) 가시화 방법을 이용하여 현상을 연구하였다. 따라서 레이저에 의한 데토네이션의 발생과 이를 일으키는 연소 과정 대한 연구가 진행되었다. 본 논문의 가장 중요한 점들은 높은 레이저 에너지에 의해 삭마 된 기체 상태의 알루미늄과 공기로부터의 산소와의 화학 반응의 진행을 관측했을 뿐만 아니라, 화학 반응 최종 산화물을 X선 회절 분석법(X-Ray Diffraction)을 통해 관측한 것이다. 그리고 레이저를 통해 유도된 화학적 반응 파와 공기 중에서의 알루미늄 분진 폭발의 데토네이션과의 양적인 평가를 유도하였다. 이러한 연구는 덩어리 상태의 금속 샘플에서 공기 중의 산소를 이용하여 데토네이션을 발생시키는 새로운 방법을 제시할 것으로 여겨진다.

• 한국추진공학회지
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• 제18권6호
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• pp.11-18
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• 2014

아산화질소/에탄올 추진제 조합을 사용하는 50 N급 추력기 분사기 인접부에서 shadowgraph 기법을 사용하여 연소 유동장을 가시화하였다. 설계 작동조건에서 폭발성 점화가 일어났으며, 급격히 팽창하는 연소가스에 의해 순간적으로 소염되는 현상이 관찰되었다. 최초 점화로부터 약 83 ms 뒤 추진제 분무는 재점화 되었으며, 그로부터 약 23 ms 후 화염이 안정화되는 것이 관찰되었다. 동일한 시퀀스에서 설계 조건보다 산화제 유량을 증가시킨 경우, 소염 현상 없이 완만한 연소 압력 과도 특성을 보였으며 최초 점화로부터 약 17 ms이내에 화염 안정화가 이루어졌다. 이는 점화 직전의 연소기 내부 미연 추진제 혼합 향상에 의한 것으로 생각되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제17권6호
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• pp.59-66
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• 2013

액체질소와 기체아르곤을 이용해 단일 제트와 동축 제트의 아임계 및 초임계 분무 특성을 관찰하였다. 분무의 가시화에는 shadowgraph 기법이 사용되었으며, 실험결과 분석을 위해 밀도구배강도 이미지가 사용되었다. 아임계 조건에서는 단일제트에 비해 동축제트가 제트 계면의 굴곡이 더 심해짐을 알 수 있었다. 초임계 조건에서는 동축제트의 초임계 질소가 단일제트에 비해 빠르게 확산되는 것을 확인하였다. 평균 이미지에서 제트 축방향 거리에 따른 제트 직경을 도출하였으며 초임계 조건에서는 동축 분무의 제트 직경이 더 빠르게 감소하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.905-911
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• 2017

공기와 물을 사용하여 인젝터의 위치와 운동량 플럭스 비가 수직유동이 횡단유동장내의 수직분사 제트에 미치는 영향을 정성적으로 연구하고 도시하였다. 운동량 플럭스 비를 고정하고 인젝터 홀의 위치를 변화시키고 역으로 인젝터 홀의 위치를 고정하고 운동량 플럭스 비를 변화시켰다. 이미지 가시화는 고속카메라를 이용하여 Shadowgraph 기법을 사용하였다. 가시화된 이미지는 밀도구배강도 이미지를 통하여 분무의 차이를 비교하였다. 장치의 x/d가 증가할수록 제트의 분열 높이가 낮아지며 분무 각도 또한 감소하는 것을 관측하였다. x/d가 0일 때는 어떠한 운동량 플럭스 비에서도 분무가 바닥과 천장에 닿게 되는 결과를 보였다.

• 한국추진공학회지
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• 제22권5호
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• pp.88-96
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• 2018

공기와 물을 사용하여 인젝터의 위치와 운동량 플럭스 비가 수직유동이 횡단유동장내의 수직 분사 제트에 미치는 영향을 정성적으로 연구하고 도시하였다. 운동량 플럭스 비를 고정하고 인젝터 홀의 위치를 변화시킨 후 역으로 인젝터 홀의 위치를 고정하고 운동량 플럭스 비를 변화시켰다. 이미지 가시화는 고속카메라를 이용하여 Shadowgraph 기법을 사용하였다. 가시화된 이미지는 밀도구배강도 이미지를 통하여 분무의 차이가 비교되었다. 장치의 x/d가 증가할수록 액주 기둥의 높이가 낮아지는 것을 확인하였다. x/d가 0일 때는 어떤 운동량 플럭스 비에서도 분무가 바닥 또는 천장에 닿게 되는 결과를 보였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권3호
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• pp.449-456
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• 2003

In this study, numerical and experimental analysis on the spray atomization characteristics of a GDI injector is performed. For numerical approach, four hybrid models that are composed of primary and secondary breakup model are considered. Concerning the primary breakup, a conical sheet disintegration model and LISA model are used. The secondary breakup models are made based on the DDB model and RT model. The global spray behavior is also visualized by the shadowgraph technique and local Sauter mean diameter and axial mean velocity are measured by using phase Doppler particle analyzer Based on the comparison of numerical and experimental results, it is shown that good agreement is obtained in terms of spray developing process and spray tip penetration at the all hybrid models. However, the hybrid breakup models show different prediction of accuracy in the cases of local SMD and the spatial distribution of breakup.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.349-354
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• 2005

본 연구에서는 초음속 충동형 터빈의 유동특성을 알아보기 위해 소형 초음속 풍동을 설계하였으며 Single pass Schlieren system을 이용하여 유동을 가시화하였다. 실험은 2차원 초음속 노즐과 익렬을 조합하여 블레이드 앞전 형상과 노즐-익렬 간극에 따라 실시하였다. 실험을 통해 충격파를 포함한 복잡한 유동 형태와 노즐-익렬, 충격파-경계층 상호작용 등을 관찰할 수 있었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제7권9호
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• pp.56-62
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• 1999

The disintegration of transient diesel spray in early was investigated at different opening pressure and chamber pressure by measns of shadowgraph method using nanolite and still camera. Diesel spary was injected into the spray chamber which was charged with high pressure nitrogen gas. Atthe begining of injection, a liquid column that was almost the same diameter as the nozzle hole was observed . Spray tip penetration and spray angle were always increased with an increase in opening pressure.