• 대한기계학회논문집B
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• 제34권3호
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• pp.275-282
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• 2010

동축공기 수소 난류 확산화염에서 선회류가 NOx에 미치는 영향을 연구하였다. 공기와의 혼합을 증가시키기 위해 동축공기관에 스월러의 각도를 30, 45, 60, $90^{\circ}$로 바꾸어가며 화염길이와 질소산화물 배출수준을 측정하였다. 연료 속도를 85.7~160.2 m/s, 동축공기 속도는 7.4~14.4 m/s로 조절하였다. 실험을 통해 동축 공기 속도 증가에 따라 화염길이와 질소산화물 배출수준은 증가하였고, 회전류 증가에 따라 감소함을 관찰하였다. EINOx에 미치는 동축공기와 회전류 영향을 상사하기 위하여 far-field 개념의 유효직경($d_{F,eff}$)을 도입하여 동축공기와 선회류에 의한 혼합효과를 표현하였다. 질소산화물 배기배출지표는 화염체류시간(${\sim}{\tau_R}^{1/2.8}$)과 전체 신장률(${\sim}{S_G}^{1/2.8}$)에 영향을 받았다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권2호
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• pp.146-153
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• 2004

A Promising new approach to achieve low pollutant emissions and improvement of flame stability is tested experimentally using a cyclone jet hybrid combustor employing both premixed and diffusion combustion mode. Three kinds of nozzle are tested for mixing enhancement of fuel and air. The LNG (Liquified Natural Gas) is used as a fuel. The combustor is operated by two methods. One is DC (Diffusion Combustion) mode generated swirl flow by air as general swirl combustor, and the other is HC (Hybrid Combustion) mode. The HC mode consists of diffusion jet flame of axial direction and premixed cyclone flame of tangential direction in order to stabilized the diffusion jet flame. The results showed that the flame stability of HC mode is significantly enhanced than that of DC mode through the change of mixing characteristics by modifications of fuel nozzle. In addition, the reductions of CO and NOx emission in HC mode, as compared with that for the DC mode, is large than about 50% in stable region. Also, even using the low calorific fuel as $CO_2$-blended gas, it is identified that the cyclone jet hybrid combustor has the high performance of flame stability.

• 공업화학
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• 제19권3호
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• pp.295-298
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• 2008

ASTM D5757-95에 따른 입자 마모 측정기를 이용하여 접선 방향의 기체 주입에 따른 입자 마모 특성을 고찰하였다. 접선 방향의 기체 주입에 따른 영향을 고찰하기 위하여 모래의 입도 분포 변화, 비산 회재의 양 등을 측정하여 비교하였다. 입자 마모에 따라서 발생하는 미세 입자들은 기체 유속이 증가함에 따라서 증가하였다. 수직 방향의 기체 주입에 비해 접선 방향으로 기체를 주입함에 따라서 입자 마모량이 변하였으며 노즐의 각도가 감소함에 따라서 비산량이 줄어들었다. 또한 전체 유량이 동일한 경우, 사용되는 노즐이 증가할수록 입도변화가 커짐도 알 수 있었다.

• 설비공학논문집
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• 제14권7호
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• pp.567-574
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• 2002

In the present study, ventilation flow rates and pressure rises through a road tunnel are simulated numerically using CFD with the various conditions such as roughness height, swirl angle of jet fan, entrance and exit effect and hub to tip ratio. By using a modified wall function, friction factor can be predicted under 10％ of error with respect to the Moody chart for the circular pipe flow and 15％, for the present tunnel. For more precise design, the effects of the swirl angle and hub to tip ratio of jet fan, which is not included in the theoretical equation of pressure rise by jet fan are necessary to be considered.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.267-274
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• 2009

아음속 영역의 대류에 평행하게 압력형 스월 제트를 분사시켜 액막 분열 및 액적 크기와 분포를 실험적으로 측정하였다. 대류로 인한 거시적과 미시적인 분무 특성의 영향을 제트 $We_{\iota}$수와 기상에 대한 액상의 운동량 비를 사용하여 광학적인 방법으로 측정하였다. 낮은 제트 $We_{\iota}$수일 때는 제트의 원심력 부족으로 인해 액막을 형성하지 못하고 Rayleigh 제트 분열을 하게 된다. 높은 $We_{\iota}$수에서는 거시적인 분무 특성은 대류의 영향을 거의 받지 않지만 미시적인 분무 특성은 운동량 비가 높을수록 2차 미립화 과정을 통해 대류의 영향을 많이 받았다. 대류는 제트의 분열을 촉진시키고 스월 제트의 분무 특성을 향상하는 것으로 관찰되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제33권3호
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• pp.321-326
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• 1996

Thermal fatigue test and stress analysis of Si3N4 and metal swirl chamber were carried out to investigate the reliability of the swirl chambers. Conditions of the thermal fatigue test were severer than those in real engine and FEM was used to analize the stress distribution in the swirl chambers. Fatigue cracks of the maximum length 2.4 mm and deformation were occurred at the corner of the jet in metal swirl chamber but not observed in Si3N4 swirl chamber. Maximum tensile stress in Si3N4 swirl chamber calculated by FEM was 300 MPa.

• 한국추진공학회지
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• 제17권5호
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• pp.60-69
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• 2013

마이크로 가스터빈용 하이브리드/이중 선회 제트 연소기의 형상 최적화에 대한 실험연구가 수행되었다. 고정된 열부하에서 pilot 버너의 위치 및 선회기 베인의 방향이 주요 변수로 검토되었다. 주요 결과로서, pilot 버너 및 연료 노즐의 위치변화는 버너 출구 근처의 최소 유동면적 및 재순환 유동패턴의 변화를 발생시키며, 이로 인하여 선회강도 및 화염형상이 큰 영향을 받게 된다. 선회기 베인 각도의 증가($30^{\circ}$에서 $45^{\circ}$)는 희박가연한계 근처에서 CO 배출량을 크게 저감시킨다. 추가로 정방향 선회형상이 역방향 선회형상에 비해 보다 낮은 CO 및 NOx 배출량을 갖게 됨을 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제8권1호
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• pp.154-161
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• 2009

자연적으로 빠르게 성장하는 불안정성 파동을 자극하기위한 순수하고 제어 가능한 자극 파동을 생성하기는 쉽지 않다. 이를 위하여 순/역방향 스월제트를 발생시킬 수 있는 장치가 설계, 제작, 응용되었으며, 기계적 자극을 유도할 수 있는 독특한 장치가 고안되었다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2012년도 제45회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.149-152
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• 2012

The laboratory experiments have been conducted to investigate the effects of air preheated temperature on the emission characteristics by a model gas turbine burner with a hybrid/dual swirl jet flames configuration. The concentration of NOx and CO emissions, and flue gas temperature at combustor exit were measured with varying the equivalence ratio for different air preheated temperatures of 300, 400, 500K at atmospheric pressure. It was overall shown that the NOx and CO emissions, and flue gas temperature were decreased according to the decreasing of equivalence ratio due to the effects of lean premixed combustion regardless of the air preheated temperature. Experimental results of a lean premixed flames configuration indicated that the NOx emission was increased with higher inlet air temperature and air flow rate, which is attributed to the increasing of flue gas temperature and heat release related to the thermal NOx mechanism. But the CO emission was shown the opposite tendency, that is, the CO emission was decreased with increasing of inlet air temperature and flow rate.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.82-85
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• 2009

우주발사체용 액체추진기관 개발에 있어서, 분사기는 연소성능과 안정성을 결정짓는 매우 중요한 요소로써 이에 대한 분무특성 이해는 필수적으로 이루어져야 한다. 본 연구에서 알아보고자 하는 분사기는 중앙에서 기체산화제를 제트로 분사하고 외부에서 액체연료를 와류(스월)형으로 분사하는 형태이다. 분무형상은 리세스별로 CCD 카메라를 이용한 직접사진기법을 통해 측정하였다. 실제 연소조건과의 모사를 위해 기체질소와 물을 사용하였고, 운동량비를 주요 상사인자로 두어 대기압 수류 시험조건을 도출하여 분무특성을 알아보았다. 또한 기체-액체 운동량비의 영향을 알아보기 위한 연구가 추가적으로 이루어졌다.