In this study, an experimental investigation on the effects of the pressure ratio on the wall-impingement spray characteristics of nitrogen gas using a compressed natural gas (CNG) injector was conducted. The transient development of the impingement spray was recorded by a high speed camera with Z-type Schlieren visualization method. The spray behavior under various pressure ratio conditions were analyzed. The experimental results showed that the pressure ratio has positive effect on the development of spray wall-impingement. The effects of the above factor were evaluated in a constant volume chamber at atmospheric conditions. The data from test showed that, with the increase of the pressure ratio, the spray tip penetration (STP) quickly increases before the impingement and gradually increases after the impingement. Additionally, the spray velocity first increases and then sharply decreases on regardless of the injection pressure level. As the spray spreading angle increases, spray area and volume increases rapidly with the increase in STP at the beginning of injection, and finally entered a stable range, has a great correlation with the increase of pressure ratios.
This paper analyzes heterogeneous distribution of branch-like structure at the downstream region of the spray. The liquid and vapor phase of the spray are obtained using a 35㎜ still camera and CCD camera in order to investigate spray structure of evaporating diesel spray. There have been many studies conducted on diesel spray structure but have yet only focused on the analyses of 2-D structure. There are a few information which is concerned with 3-D structure analysis of evaporating spray. The heterogeneous distribution of droplets in inner spray affects the mixture formation of diesel spray and the combustion characteristics of the diesel engines. In this study, the laser beam of 2-D plane was used in order to investigate 3-D structure of evaporating spray The incident laser beam was offset on the central axis of the spray. From the analysis of images taken by offset laser beam, we will examine the formation mechanism of heterogeneous distribution of the diesel spray by vortex flow at the downstream of the spray. The images of liquid and vapor phase of free spray are simultaneously taken through an exciplex fluorescence method. Through this, the branch-like structure consisting of heterogeneous distribution of the droplets forms high concentrated vapor phase at the periphery of droplets and at the spray tip.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
/
v.19
no.3
/
pp.9-23
/
1995
To analyze the spray and flame in D.I. diesel engine, the visualizing methods by schlieren photograph and diffused background illumination photograph with high speed camera are applied to optically accessible D.I.diesel engine. Wcaporating spray, spray droplets and brightness flame are taken with high speed camera by visuallizing method in accordance with various suction air temperature and injection time. The spray and flame image on the film was analyzed by image analyzer. The optically accessible D.I. diesel engine had the similar pressure characteristic to the real D.I. diesel engine. Experimental results showed that shadow areas of the evaporating spray were extended at higher suction air temperature, spray droplets had a max. Penetration length and their penetrating patterns were dependent on the surrounding gas temperature, and flame size after ignition was largely governed by the evaporated fuel quantity at ignition point and by the surrounding gas condition due to piston motion.
An experimental study was carried out to understand the spray characteristics of three kinds(kerosene, heating oil & diesel) of hydrocarbon-fuels. Fuel temperature and injection pressure were main variables in the experiment. Fuel Temperature was changed to obtain various levels of fuel viscosity. Spray angle and spray length were measured by using LVS(Laser Vapor Screen) photographs. 1D PDPA system was used to measure droplet size & droplet velocity. In room temperature, spray characteristics of three kinds of fuels were good, especially in case the fuel injection pressure was more than $6Kgf/cm^2$ It was also found that spray characteristics were poor in case fuel kinematic viscosity was more than 5cSt.
The capability of pilot injection with small fuel quantity at all engine operating conditions is one of the main feature of the common rail direct injection system. The purpose of the pilot injection is to lower the engine noise and to reduce the NOx emissions. This study describes the pilot spray structure characteristics of the common-rail diesel injectors with different electric driving characteristics, including solenoid-driven and piezo-driven type. Namely three common-rail injectors with different electric current wave were investigated in this study. The pilot spray characteristics such as spray speed, spray tip penetration, and spray angle were obtained by spray images, which is measured by the back diffusion light illumination method with optical system for high-speed temporal photography. As this research results, it was found that pilot injection of common-rail system was effected by rate of injection with different electrical characteristic for injector driving.
Kim, Duckhan;Oh, Sehun;Kim, Seonghwan;No, Soo-Young
Journal of ILASS-Korea
/
v.18
no.4
/
pp.169-175
/
2013
Hydrotreated biodiesel (HBD) would be one of the promising alternative fuels instead of current biodiesel. In this study, spray characteristics in terms of spray penetration and spray angle were conducted experimentally including calculated SMDs as well. The ambient pressures of 1, 3, and 5 MPa and injection pressures of 30, 80, and 130 MPa were introduced and the fuels employed were petro-diesel, and 2, 10, 20, 30, and 50% for hydrotreated biodiesel, respectively. The result of this study found that the more HBD blended diesels have the slightly shorter spray tip penetration lengths especially on the lowest injection pressure and at the highest ambient pressure, but have the larger spray angles and SMDs than petro-diesel. Consequently, this study found that HBD has a little bit merits and demerits of macro- and micro- spray patterns compared to petro-diesel.
The characteristics of liquefied butane spray are expected to be different from conventional diesel fuel spray, because a kind of flash boiling spray is expected when the back pressure is below the saturation vapor pressure of the butane(0.23MPa at $25^{\circ}C$). An accumulator type pintle injector and its fuel delivery system has been simulated in ruder to give injection pressure, needle lift and rate of fuel injected. The governing equation were solved by finite difference metho. The injection duration was controlled by solenoid valve. Spray behaviors such as a transient spray tip penetration, spray angle and SMD were calculated based on the empirical correlations in case that the back pressure is both above the vapor pressure of the butane and below that of butane. When the back preassure is below the vapor pressure of the fuel, conventional correlation is modified to represent the effect of flash boiling.
In this study, experimental study on atomization characteristics of the fuel spray impinging on the wall was at different wall distances and angles of wall inclination. The fuel injection system was composed based on the common rail system. and the injection signal was synchronized by the delay generator. The atomization characteristics of the injected spray were analyzed in terms of the SMD and velocities which were measured by using the phase Doppler particle analyzer system. It is revealed that the free spray is atomized actively above 50mm form the injector tip. In the cases of the impinged spray, the 5MD and velocity of the impinged spray are smaller than those of the free spray. The impinged spray has the maximum near the 35mm of the radial distance from the injector axis, and the atomization performance is enhanced with the decrease of the wall distance.
Spray impingement and fuel film formation models with cavitation have been developed and incorporated into the computational fluid dynamics code, STAR-CD. The spray/wall interaction process was modeled by considering the effects of surface temperature conditions and fuel film formation. The behavior of fuel droplets after impingement was divided into rebound, spread and splash using the Weber number and parameter K(equation omitted). The spray impingement model accounts for mass conservation, energy conservation, and heat transfer to the impinging droplets. The fuel film formation model was developed by integrating the continuity, momentum, and energy equations along the direction of fuel film thickness. Zero dimensional cavitation model was adopted in order to consider the cavitation phenomena and to give reasonable initial conditions for spray injection. Numerical simulations of spray tip penetration, spray impingement patterns, and the mass of film-state fuel matched well with the experimental data. The spray impingement and fuel film formation models have been applied to study spray/wall impingement in high-speed direct injection diesel engines.
In the case of analyzing the combustion phenomena in a small high speed DI diesel engine, one demands the experimental results of the impinging spray on the wall as a basic characteristics. In the experiments presented here, diesel fuel oil was injected into a high pressure chamber in which compressed air at room temperature was charged. The single spray was impinged on a flat wall. The growth of the spray was photographed with transmitted light or scattered light. The effect of the spray axis angle to the wall on the impinging spray was revealed. Finally, the experimental results was presented, that is, the radius and height of the impinging spray was influenced by above mentioned variable.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.