• 대한기계학회논문집B
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• 제21권9호
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• pp.1149-1164
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• 1997

In this study, the applicability of the RNG k-.epsilon. model to the analysis of the complex flows is studied. The governing equations based on a non-orthogonal coordinate formulation with Cartesian velocity components are used and discretized by the finite volume method with non-staggered variable arrangements. The predicted results using the RNG k-.epsilon. model of three complex flows, i.e., the flow over a backward-facing step and a blunt flat plate, the flow around a 2D model car are compared to these from the standard k-.epsilon. model and experimental data. That of the unsteady axisymmetric turbulent flow within a cylinder of reciprocating model engine including port/valve assembly and the spray characteristics within a chamber of direct injection model engine are compared to these from the standard k-.epsilon. model and experimental data. The results of reattachment length, separated eddy size, average surface pressure distribution using the RNG k-.epsilon. model show more reasonable trends comparing with the experimental data than those using the modified k-.epsilon. model. Although the predicted rms velocity using the modified k-.epsilon. model is lower considerably than the experimental data in incylinder flow with poppet valve, predicted axial and radial velocity distributions at the valve exit and in-cylinder region show good agreements with the experimental data. The spray tip penetration predicted using the RNG k-.epsilon. model is more close to the experimental data than that using the modified k-.epsilon. model. The application of the RNG k-.epsilon. model seems to have some potential for the simulations of the unsteady turbulent flow within a port/valve-cylinder assembly and the spray characteristics over the modified k-.epsilon. model.

• 한국분무공학회지
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• 제19권3호
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• pp.115-122
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• 2014

As a demand for an automobile increases, air pollution and a problem of the energy resources come to the fore in the world. Consequently, governments of every country established ordinances for green-house gas reduction and improvement of air pollution problem. Especially, as international oil price increases, engine using clean energy are being developed competitively with alternative transportation energy sources development policy as the center. Bio ethanol, one of the renewable energy produced from biomass, gained spotlight for transportation energy sources. Studies are in progress to improve fuel supply methods and combustion methods which are key features, one of the engine technologies. DI(Direct Injection), which can reduce fuel consumption rate by injecting fuel directly into the cylinder, is being studied for Green-house gas reduction and fuel economy enhancement at SI(Spark Ignition). GDI(Galoine Direct Injection) has an advantage to meet the regulations for fuel efficiency and $CO_2$ emissions. However it produces increased number of ultrafine particles, that yet received attention in the existing port-injection system, and NOX. As fuel is injected into the cylinder with high-pressure, a proper injection strategy is required by characteristics of a fuel. Especially, when alcohol type fuel is considered. In this study, we tried to get a base data bio-ethanol mixture in GDI, and combustion for optimization. We set fuel mixture rate and fuel injection pressure as parameters and took a picture with a high speed camera after gasoline-ethanol mixture fuel was injected into a constant volume combustion chamber. We figured out spraying characteristic according to parameters. Also, we determine combustion characteristics by measuring emissions and analyzing combustion.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제17권1호
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• pp.23-32
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• 2011

본 연구의 목적은 축산 농가에서 병원균의 전염성으로 막대한 손실을 가져오고 있어 이를 효율적으로 방제작업을 할 수 있는 살포기를 개발하고 성능실험은 영상처리를 이용하여 분석하는 것이다. 실험 설계는 용지를 10m 간격으로 세로 5개, 가로 7개 총 35개를 설치하여 살포량과 살포거리를 실험 하였다. 실험 방법은 A4용지를 바닥에 고정하고 색소를 살포하여 얻은 데이터를 영상처리를 통하여 이치화 하였다. 성능실험 후 용지를 수거하여 거리를 분석한 결과 60m까지 살포가 가능한 것을 알 수 있었다. 살포기의 이동거리별 A4 용지의 이치화에 대한 검정색 비율은 30m까지는 살포가 높게 나타났다. 실험을 통해 60m까지 살포가 가능하여 축산 농가의 방제작업에 사용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1999년도 제13회 학술강연논문집
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• pp.27-27
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• 1999

To illustrate the global variation of the droplet mean diameters and the turbulent flow characteristics in counterflowing internal mixing pneumatic nozzle, the experimental measurements at five axial downstream locations(i.e., at Z=30, 50, 80, 120, and 170mm) were made using a PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer) under the different air injection pressures ranging from 40 ㎪ to 120 ㎪. A nozzle with axi-symmetric tangential-drilled four holes at an angle of 15$^{\circ}$ has been designed and manufactured. The distributions of velocities, turbulence intensities, turbulence kinetic energy, turbulent correlation coefficients, spray angle, droplet mean diameters, volume flux, number density are quantitatively analyzed. It is possible to discern the effects of increasing air pressure. It indicates that the strong axial momentum in spite of more or less disparity between the velocity components means more reluctant to disperse radially, and that axial fluctuating velocities are substantially higher than those of radial and tangential ones, suggesting that the disintegration process is enhanced under higher air assist. The larger droplets are detected in the spray centerline at the near stations and smaller ones are generated due to further subsequent breakup at farther axial locations are attributed to the internal mixing type nozzle characteristics. Despite of the strong axial momentum, the poor atomization around the centre close to the nozzle exit is attributed to the lower rates of spherical particles which are not subject to instantaneous breakup. As it goes downstream, however, substantial increases in SMD(Sauter Mean Diameter) from the central part toward spray periphery are understandable because the droplet relative velocity is too low to bring about any subsequent disintegration.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제15권2호
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• pp.214-222
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• 2019

연구목적: 적층형 물류창고의 랙크 내에 설치하여 화세제어 및 초기 진압이 가능한 스프링클러 헤드를 개발하고 이에 따른 성능확인 실험을 목적으로 한다. 연구방법: 살수반경과 살수패턴을 고려하여 여러가지 디플렉터를 설계하고 살수각도 및 방사 시험 및 방호성능 실험을 수행하였으며 결과를 비교 분석하였다. 연구결과: 적재물 전체 및 전면부 방호가 가능하고 최소방수량 115L/min을 가지는 최적의 헤드를 개발하였다. 결론: 개발된 헤드는 방수량 K-115, 방수압 1Bar 조건에서 1단 소화실험 결과, 적용된 화재시나리오에서 적재물품을 전부 연소시키지 않고 화재를 제어함을 확인하였다. 아울러 적재물 상단에서 디플렉터까지의 수직거리는 450mm 이격하여 가연물 외곽부분으로도 충분히 방사되도록 설치해야 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권9호
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• pp.909-916
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• 2015

본 연구는 디젤-과산화수소 에멀젼연료의 충돌분무를 대상으로 과산화수소의 혼합비가 증발분무 거동특성에 미치는 영향을 조사하였다. 에멀젼연료의 증발을 위해 온도조절이 가능한 가열판을 사용하여 온도를 $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$ 및 $250^{\circ}C$로 각각 설정하였고, 연료 분사압력을 400bar, 600bar, 800bar 및 1000bar로 설정하여 분사압력이 에멀젼연료의 증발특성에 미치는 영향을 확인하였다. 에멀젼연료의 혼합을 위 한 계면활성제로 span80과 tween80을 9:1의 비율로 혼합하여 에멀젼연료 전체 체적의 3%로 고정하였고 과산화수소의 혼합비율을 EF(Emulsified Fuel)0, EF2, EF12 및 EF22로 설정하여 디젤연료와 혼합하였다. 또한 에멀젼연료 증발 충돌분무의 가시화를 위해 슐리렌방법을 적용하였다. 본 연구의 결과로서 충돌하는 가열판의 온도와 분사압력이 높을수록 에멀젼연료 증발 촉진으로 연료 기상의 확산이 활발해지는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 실제엔진에 에멀젼연료를 사용할 경우 연료 내 과산화수소 증발에 의한 연소실 온도 저하효과와 함께 보다 신속한 혼합기 형성은 엔진배출물의 감소를 일으키는 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권3호
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• pp.310-316
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• 2010

계란분말 제조 조건이 스펀지케이크의 특성 변화에 미치는 영향을 조사하기 위하여 분무건조 온도를 $70^{\circ}C$로 일정하게 하고, 비탈당 또는 탈당하여 pH를 달리하는 등으로 제조한 4종류의 계란분말과 상업용분무건조분말, 동결건조분말 등을 소재로 한 스펀지케이크를 제조하여 이들의 특성을 분석 하여 본 결과, 스펀지케이크의 특성을 높이는데 가장 적합한 소재로는 계란을 탈당한 뒤 $70^{\circ}C$에서 분무 건조시켜 제조한 계란분말이 가장 우수하였으며, 이 분말의 거품상태와 반죽상태에서의 비중은 각각 0.32와 0.42로 대조구와 비교하여 유의차가 나타나지 않았다. 동결건조분말의 경우 거품과 반죽 상태에서의 비중 및 케이크의 부피와 물성 등은 비교적 양호한 편이었으나 탈당시켜 분무건조온도를 $70^{\circ}C$로 하여 제조한 분말에는 미치지 못하였다. 그 외에 시료로 사용된 모든 계란분말은 거품이나 반죽상태에서의 비중이 크게 나타났고, 또한 제품의 관능검사 결과로 볼 때, 스펀지케이크 제조용 소재로는 부적합하다는 것을 알 수 있었다. 특히 상업용분무건조분말로 제조한 케이크는 모든 특성 면에서 크게 떨어지는 것으로 나타났다. 따라서 신선한 계란액을 탈당시킨 후 $70^{\circ}C$에서 분무 건조시켜 만든 분말이 스펀지케이크를 만드는데 있어 가장 적합한 소재로 확인되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권9호
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• pp.911-917
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• 2015

본 논문에서는 함정용 디젤연료를 단기통 커먼레일 디젤엔진에 적용하여 연료분사압력 변화에 따른 분사율 특성, 거시적 분무 특성 및 연료분사시기와 연료압력변화에 따른 연소 및 배기가스 배출특성을 분석하는데 초점을 두었다. 분사율 특성은 Bosch법을 적용한 분사율 측정 시험 장치를 이용하여 분석하였고, 거시적 분무 특성은 정적용기 및 초고속 카메라를 이용하여 분석하였다. 또한, 연료분사시기 및 연료압력 변화를 정밀하게 제어할 수 있는 단기통 엔진을 이용하여 연소 및 배기가스 배출특성을 분석하였다. 30MPa과 50MPa의 분사조건에서 초기 분사율은 50MPa의 분사조건에서 크게 나타났으며, 분무 발달(투과) 또한 동일시간대에서 큰 것으로 분석되었다. 연료분사시기가 지각될수록 실린더 내부 최대 압력과 최대 열발생량은 떨어지는 경향으로 나타났으며, 고압분사조건에서 실린더 내부 최대압력과 최대 열발생량은 다소 큰 것으로 분석되었다. 고압분사조건에서 도시평균유효압력은 낮은 것으로 분석되었고, 연료분사시기가 TDC 쪽으로 지각될수록 도시평균유효압력 및 토크는 증가하는 것으로 나타났다. 연료분사시기가 $BTDC20^{\circ}$(30MPa)와 $BTDC15^{\circ}$(50MPa)에서 질소산화물 발생수준이 가장 높았으며, 일산화탄소는 $BTDC30^{\circ}$를 기준으로 지각될수록 저감되었다.

• 한국분무공학회지
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• 제17권2호
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• pp.71-76
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• 2012

The aim of this work was to investigate the combustion and nanoparticle emission characteristics of premixed charge compression ignition (PCCI) combustion at various test conditions using a single cylinder common-rail diesel engine. In order to create the homogeneity of fuel-air mixture, the premixed fuel (gasoline) was injected into premixing chamber during the intake process and then the diesel fuel was directly injected into the combustion chamber as an ignition source for the gasoline premixture. From these results, it revealed that the ignition delays and combustion durations were gradually prolonged and the peak combustion pressure were increased because diesel fuel was injected early injection timing with the increase of premixed ratio. In addition, as the increase of premixed ratio, total particle number is generally decreased and particle volume also indicated low levels at the direct injection timing from BTDC $20^{\circ}$ to TDC. At further advanced injection timing, total particle number and volume were generally increased

• 한국분무공학회지
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• 제20권4호
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• pp.261-267
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• 2015

The main purpose of this study is to provide the information of soot generation of toluene fuel droplet. To achieve this, this paper provides the experimental results on the different initial diameter of toluene droplet combustion characteristics conducted under equivalent ambient pressure ($P_{amb}$) and oxygen concentration ($O_2$) conditions. Visualization of single fuel droplet was performed with high resolution CCD camera and visualization system. At the same time, ambient pressure ($P_{amb}$) and oxygen concentration ($O_2$) were maintained by ambient condition control system. Soot volume fraction ($f_v$) was analyzed and compared on the basis of intensity ratio ($I/I_0$) of background image. The result of soot generation was almost the same regardless of initial droplet diameter since thermophoretic flux is not much changed under the same ambient conditions. Soot standoff ratio (SSR) of 2 mm diameter showed unstable variation characteristics due to the short available measuring time.