• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.96-103
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• 2003

In this paper, the heat loss to the constant volume vessel wall was investigated using instantaneous heat flux sensor, schlieren visualization, pressure rise curve. And the heat loss characteristics of plasma jet ignition were compared with conventional spark ignition. In case of plasma jet ignition, the flame kernel moves toward the center of combustion vessel in the initial period of combustion, and the flame surface spread out to the vessel wall. However, in case of conventional spark ignition, the flame surface contact with combustion vessel wall in the initial period of combustion. As a result, heat loss in the combustion duration for conventional spark ignition increase faster than that of plasma jet ignition. And the combustion enhancement rate of plasma jet ignition is higher than that of conventional spark ignition, and it was found that the heat loss rate is inversely proportional to the combustion enhancement rate.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.9-12
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• 2010

본 논문은 연료 과농 연소 환경 하의 이중 와류 동축형 분사기의 유량 통과 특성 파악을 위해 수행한 실험결과를 수록하였다. 액체산소와 케로신(Jet A-1)을 사용하여 연소시험을 수행하고 유량 통과 특성을 유량계수로 표현하였다. 유량계수 산출을 위해 유량, 압력, 온도를 계측하였다. 연료 분사기의 경우, 산화제 측 분사기 형상, 연소압, 혼합비에 관계없이 일정한 유량 계수 값을 보였다. 이에 반해 산화제 분사기는 연소압과 혼합비 변화에 영향을 받는 것으로 나타났다. 화염 형성 변화가 유량계수 변화에 특히 산화제 측에 영향을 주고 있음을 밝혔다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.5-8
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• 2010

본 논문에서 연구하고자 하는 분사기는 다단 연소 사이클 엔진 연소기에 적용하는 분사기이다. 본 분사기에서 연료는 접선홀을 통해 와류 형상으로 분무되며, 예연소기에서 생성된 산화제 과잉 가스는 중앙에서 jet의 형태로 공급된다. 이러한 기체-액체 분사기의 상압/고압환경에서의 분무특성 및 분사기의 리세스에 따른 분무특성의 차이를 알아보았다. 이러한 결과들은 향후 다단 연소 사이클 엔진 개발의 기본 데이터로 활용될 수 있을 것이다.

• 동력기계공학회지
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• 제10권4호
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• pp.17-24
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• 2006

The turbulent flow field characteristics of a gun-type gas burner with and without a duct were investigated under the isothermal condition of non-combustion. Vectors and mean velocities were measured by hot-wire anemometer system with an X-type hot-wire probe in this paper. The turbulent flow field with a duct seems to cause a counter-clockwise recirculation flow from downstream to upstream due to the unbalance of static pressure between a main jet flow and a duct wall. Moreover, the recirculation flow seems to expand the main jet flow to the radial and to shorten it to the axial. Therefore, the turbulent flow field with a duct increases a radial momentum but decreases a axial momentum. As a result, an axial mean velocity component with a duct above the downstream range of about X/R=1.5 forms a smaller magnitude than that without a duct in the inner part of a burner, but it shows the opposite trend in the outer part.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.2073-2082
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• 1991

본 연구에서는 선회유동과 재순환영역이 있는 제한된 동축 분류유동(confined coaxial jet flow)을 갖는 연소기에 대하여 노즐을 통하여 분사된 연료액적의 증발 및 연소, 그리고 주위기체유동에 관한 제반현상을 정상상태 하에서 모사하고자 하는데 그 목적이 있으며 수치계산에 의한 이론적 해석방법으로 기상은 오일러 방식, 액상은 라 그란지 방식을 채택하였고 후술될 증발 및 연소모델을 적용하였다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2005년도 제31회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.320-327
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• 2005

An experimental study was performed to investigate the effects of partially premixing, varying the equivalence ratios from $1.36{\sim}{\infty}$, and swirlers with swirl numbers of 0, 0.28, 0.64, and 1.32, on the characteristic of radical ($OH^{\ast}$, $CH^{\ast}$, and $C_2^{\ast}$) and pollutant emission in partially premixed swirling flames. The signal from the electronically excited state of $OH^{\ast}$, $CH^{\ast}$, and $C_2^{\ast}$ was detected through a band pass filter with a photo multiplier tube, and flow fields images were detected through a schlieren system. The results demonstrated that the flame height decreases and jet spreading angle increase with increasing a swirl number. The more momentum ratio and swirl number increase, the more decrease flame height, and the generation of sooting flame is promoted.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.440-452
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• 1990

Comprehensive numberical computations have been made for four turbulent swirling jets with and without recirculation to critically evaluate the accuracy and universality of several exising turbulence models as well as of the modified k-.epsilon. model proposed in the present study. A numerical scheme based on the full Navier-Stoke equations ha been developed and used for this purpose. Inlet conditions are given by experiments, whenever possible, to minimize the error due to incorrect initial conditions. The standard k-.epsilon. model performs well for the strongly swirling jets with recirculation while it underpredicts the influence of swirl for weakly swirling jets. Rodi's swirl correction and algebraic stress model do not exhibit universality for the swirling jets. The present modified k-.epsilon. model derived from algebraic stress model accounts for anisotropy and streamline curvature effect on turbulence. This model performs consistently better than others for all cases. It may be because these flows have a strong dependence of stresses on the local strain of the mean flow. The predictions of truculence intensities indicate that this model successfully reflect the curvature effect in swirling jets, i.e. the stabilizing and destabilizing effects of swirl on turbulence transport.

• 항공우주기술
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• 제12권1호
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• pp.207-212
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• 2013

스월 제트 전단층 제어에 관한 인공적 방법의 가능성을 연구하기 위해 전단 자극장치가 제안되었다. 주요 구성품으로는 두개의 동심 아음속 노즐 그리고 유동 자극 생성을 위한 내부 돌기 등이다. 돌기의 숫자는 방위각 방향의 다양한 모드를 유도 할 수 있도록 변화가 가능하다. 획득된 속도 결과는 평면 contour plot과 공간 입자 궤적으로 표현하였다. 다양한 자극 모드에서의 결과 값들이 기준 값(무자극)과 비교되었다. 결과적으로, 새로 고안된 기법이 스월 유동 와류 구조 제어에 있어 효과적인 방법임이 입증되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권10호
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• pp.1011-1016
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• 2008

KIVA3V를 이용하여 모형 가스터빈 연소기에서 Jet-A의 분무와 연소에 관한 수치해석을 하였다. 연소기 형상은 6개의 희석홀을 가지며, 스월효과를 고려하였다. 연소 특성을 해석하기 위해 열적 NO 발생을 고려하였다. 다양한 분무각에 대해서 Jet-A 증기, 화염온도 분포와 NO 발생량에 대하여 비교하였다. 분무각이 커질수록 1차 영역에서 연료 증기가 비교적 고르게 나타나게 되며 증발이 더욱 빠르게 되고, 주변 기체와 연료 증기 사이의 혼합이 증가한다. 그 결과 고온부가 넓게 나타나게 되고, 이에 의해 열적 NO 발생이 증가한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제4권5호
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• pp.130-141
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• 1996

Numerical study of a confined, swirling, isothermal and spray-combusting flows has been presented. The pressure-velocity coupling in the Eulerian gas-phase equation is handled by the improved PISO algorithm. The droplet dispersion by turbulence is introduced by a Stochastic Separated Flow(SSF) model. The k-$\varepsilon$ turbulence model and the eddy dissipation model are employed to account for turbulence-combustion interaction. The detailed comparison with experimental data has been made for the isothermal jet swirling flows and the nearly monodisperse spray-combusting flow in the swirl combustor.