• 한국분무공학회지
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• 제14권3호
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• pp.97-102
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• 2009

The spray characteristics of the high speed rotating fuel injection system were studied. The five variants of rotating fuel nozzle were used by spray test. The diameter of single column injection orifices are varied from 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm and 5 mm. We constructed high speed rotating test rig and measured droplet size by PDPA (Phase Doppler Particle Analyzer) system. Also spray was visualized by using high speed camera. In the test results, we could understand that length of liquid column from the injection orifice is mainly controlled by the rotational speeds. SMD is decreased with increasing injection orifice diameter and rotational speeds. Furthermore, from the comparison to the theoritical calculation, we confirmed that SMD is influenced by the liquid film thickness which is formed inner surface of injection orifice.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.53-57
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• 2007

고속회전의 원심력으로 연료를 공급하고 액체연료의 미립화를 초래하는 회전연료분무장치에 대한 분무특성 시험연구를 수행하였다. 특정한 공간상에 존재하는 액적의 특성을 이해하고자 고속회전 연료분사시스템을 설계 제작하였다. 시험장치는 고속으로 회전하는 Spindle, 회전연료노즐, 가압식 물탱크, 아크릴 케이스로 구성하였다. 액적의 크기와 속도를 측정하기 위해 PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer)시스템을 사용하였고, ND-Yag Laser를 사용하여 분무를 가시화 하였다. 시험결과 고속회전 연료분사시스템의 분무특성을 확인할 수 있었고, 회전속도는 액적 크기, 속도, 분무각 및 분무패턴 등의 분무특성에 주요한 영향을 미치는 것으로 확인되었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.23-29
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• 2004

This work was conducted to figure out the atomization characteristics of three types of bio-diesel fuels using a common-rail injection system. The process of spray development was visualized by using a spray visualization system composed of a Nd:YAG laser and an ICCD camera, The spray tip penetrations were analyzed based on the frozen images from the spray visualization system. On the other hand, the microscopic atomization characteristics such as the distributions of SMD and axial mean velocity were measured by using a phase Doppler particle analyzer system, It is revealed that the sprays of the bio-diesel fuels have larger SMD than that of diesel fuel mainly due to high viscosity of bio-diesel. Different characteristics of bio-diesel fuels were also measured in spray tip penetrations according to the fuels and mixing ration.

• 한국분무공학회지
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• 제17권3호
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• pp.158-163
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• 2012

This paper presents spray characteristics of piezo-driven type common-rail injector and comparisons to those of solenoid-driven type. Experiments were conducted to measure spray penetraion and SMD distributions using a spray visualization system and PDPA (phase Doppler particle analyzer) system. Injection conditions including injection pressure and energizing durations were varied in order to analyzing effects of injection conditions on spray characteristics. Furthermore, ambient pressures were increased for keeping ambient gas density close to in-cylinder pressure of diesel engine. Results showed that injection delay of piezo-driven type injector was much shorter than those of solenoid driven type and exhibited enhanced atomization performances.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.1-5
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• 2008

An experimental study was performed to develop the rotational fuel injection system of the micro turbojet engine. In this system, fuel is sprayed by centrifugal forces of engine shaft. The test rig was designed and manufactured to get droplet information on combustion space. This experimental apparatus consist of a high speed rotational device(Air-Spindle), fuel feeder, rotational fuel injector and acrylic case. To understand spray characteristics, spray droplet size, velocity and distribution were measured by PDPA (Phase Doppler Particle Analyzer) and spray was visualized by using Nd-Yag laser-based flash photography. From the test results, the length of liquid column from injection orifice is controlled by the rotational speeds and Sauter Mean Diameter(SMD) is decreased with rotational speed. Also, Sauter Mean Diameter is increased as increasing mass flow rate at same rotational speeds.

• 한국분무공학회지
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• 제9권2호
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• pp.24-33
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• 2004

The effect of the working fluid flow conditions and nozzle geometry on the spray performance of a twin-fluid nozzle used in Selective Catalytic Reduction is investigated experimentally. The liquid pressure is varied in the range of 0.3atm to 1.5atm and the air pressure is varied from the 0.5atm to 3.0atm. relative position between liquid nozzle(internal nozzle) and air nozzle(external nozzle) tip changes front 1mm inside the air nozzle to 1mm outside the air nozzle. The orifice diameter of the air nozzle is varied with 5mm. 6mm and 7mm. Spray visualization is realized with CCD-Camera. SMD(Sauter Mean Diameter) and mean particle velocities are measured by PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer) under various experimental conditions. The measuring point is 300mm away from the nozzle tip in the downstream spray. The experimental results are that spray angle is depended air flow rate because nozzle diameter, air pressure and nozzle tip relative positions are related air flow rate. SMD is depended air flow rate and water flow rate. Also, SMD is increased when water flow rate is bigger. SMD is decreased when Air flow rate is bigger.

• 한국추진공학회지
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• 제21권5호
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• pp.88-96
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• 2017

재생냉각 기술을 적용한 스크램제트 엔진 개발의 일환으로 스크램제트 엔진에 사용될 공기 보조형 인젝터(Air-assist type injector)에 대한 연구를 수행하였다. 실험에 사용된 인젝터는 주 유동에 대해 $90^{\circ}$와 $60^{\circ}$의 각도로 분출되는 두 종류의 인젝터를 사용하였으며 측정 방법에는 미 산란(Mie-scattering)을 이용한 가시화 측정방법과 PDPA를 이용한 미립화 측정 방법을 사용하였다. 실험 결과, 공급되는 기체의 압력 증가와 노즐로부터의 거리가 증가할수록 더 좋은 미립화 특성을 보였으며 분출각도가 $60^{\circ}$인 인젝터가 $90^{\circ}$의 인젝터보다 더 좋은 미립화 특성을 보였다.

• 에너지공학
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• 제7권1호
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• pp.17-23
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• 1998

본 실험은 고점성 미강유의 액체 미립화를 향상시키기 위해 초음파 에너지를 적용하여 미립화 특성을 규명하고자 수행하였다. 식물유의 미립화 실험장치는 유사하게 1마력의 구동모터와 노즐을 장착할 수 있는 인젝터 및 소형분사 펌프 등으로 구성되어 있는 분사장치, 액적의 분산을 막기 위한 포집장치, 공급되는 연료에 초음파 진동을 가해주는 초음파 장치, 그리고 미립화 정도를 측정하기 위한 PDPA 시스템으로 구성되어 있다. 핀틀형 노즐에서 된끝각을 5$^{\circ}$ $10^{\circ}$ 15$^{\circ}$이며, 분사압력은 10, 13, 16 Mpa의 조건으로 실험하였다. 이 때 포집거리 300mm로 하였다. 노즐 분사 압력에 따른 분무 평균입경을 측정하기 위하여 노즐테스터를 대기압 상태에서 핀틀링 노즐의 스프링 크기를 조절하여 분무 평균입경(SMD)은 상용연료 공급장치 보다 초음파 연료공급 장치의 경우 Pintle형 노즐에서는 SMD를 기준으로 하여 10% 미립화 상승효율을 얻을 수 있었다. 따라서 본 실험에서는 초음파 진동에너지를 연료에 공급함으로써 고점성연료의 미립화 개선이 이루어지고 있음을 확인할 수 있었다.

• 청정기술
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• 제5권1호
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• pp.30-41
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• 1999

본 연구는 독일 Schumacher사의 1m 크기의 세라믹 캔들 필터가 1개 설치된 실험장치를 구성하여 집진시 단일 필터 주위에서의 분진 속도분포를 PDPA를 이용하여 측정하고, 분진층의 유무와 분진 투입 위치에 따른 분진 속도분포의 변화를 관찰하였다. 측정 결과 집진이 계속되어 필터 표면에 분진층이 발달함에 따라 집진 속도가 감소됨을 알 수 있었다. 특히, 투입구가 위치하는 필터표면에서 집중적으로 분진층이 발달하여 이곳에서의 분진 속도 감소가 크게 나타났다. 그리고 필터 내부와 압력용기부사이의 압력 차에 의한 필터 표면에서의 분진 속도 평균값은 0.28m/sec 이었다. 또한 분진 투입을 압력용기부 하단에 위치한 투입구로 투입하였을 때 필터 주위의 분진의 고른 속도분포를 관찰할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권1호
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• pp.93-101
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• 2000

The characteristics of spray nozzle have been quantified with the measurement of fluorescence and Mie scattering images. To correct the attenuation of the incident light sheet, a sequential double-pass light sheet system and the geometrical averaging of two images was implemented. Quantitative mass flux distribution of spray was obtained from fluorescence image. 3-D image is reconstructed using 2-D radial images. Sauter mean diameter (SMD) distribution was determined using the ratio of fluorescence signal intensity and Mie scattering signal intensity and the values were quantified with PDP A data. The measurement of mass flux and SMD using planar imaging technique agee with PDP A data fairly well in the low density region. However, in dense region， there are significant errors caused by secondary scattering. It was found that the planar imaging technique provides many advantages over the point measurement technique, such as PDP A, and can be implemented for quantitative measurement, especially in low density region.