• 대한기계학회논문집B
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• 제36권1호
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• pp.103-110
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• 2012

EV double cone 버너를 장착한 스월 예혼합 연소기를 대상으로 LES 수치기법을 적용하여 연소기내의 유동 현상과 연료/공기 혼합, 화염 거동에 대해 조사하였고, 공연비와 압력 변화에 따른 NOx, CO 농도 변화를 예측하였다. 버너에서 발생한 강한 스월로 인해 재순환 영역이 발생하였으며, 희박 예혼합 화염은 버너 출구부터 형성되어 0.2 m 이내에 존재하는 것으로 나타났다. 상압, 공연비 38.7인 해석 조건에서 NOx 발생량은 연소기 출구에서 0.59 ppm으로 예측되었고, CO는 화염면에서 다량 생성되나 출구로 갈수록 급격히 산화되어 출구에서 5.25 ppm으로 낮게 예측되었다. 또한, NOx 배출량은 공연비가 높아질수록, 압력이 감소할수록 줄어드는 것으로 나타났다. 설계 변경을 통해 다양한 연료 공급 형태에서의 NOx 배출 특성을 조사하였으며, 5 lance-hole 분사의 경우 가장 적은 NOx 배출 특성을 보였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
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• pp.7-7
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• 2000

액체추진 로켓 분야에서 비연소 혼합시험(cold flow mixing test)은 로켓엔진의 성능을 예측하고 인젝터와 관련된 문제의 진단에 도움을 줄 수 있는 자료를 확보할 수 있는 수단이 된다. 비연소 혼합시험이 실제 연소시험을 대신할 수 있는 신뢰성 있는 자료를 제공할 수는 없지만, 인젝터의 최적형상을 설계하기 위해서 실시해야할 고 비용의 연소시험에 대한 횟수를 줄일 수 있는 보조시험으로서의 역할을 할 수 있다. 혼합시험 성능이 우수한 인젝터가 수력학적인 혼합성능을 능가하는 연소반응에 의해서 실제 연소시험에서는 성능이 저하되는 경우도 있을 수 있으나 대부분의 경우에는 비연소 혼합시험에서 좋은 성능을 나타내는 인젝터는 실제 연소시험에서도 좋은 성능을 나타낸다. 일반적으로 비연소시험과 연소시험 사이의 상관 관계를 정확히 정립하기 위해서는 많은 상관 관계 변수의 적용 및 충분한 혼합시험 자료가 요구된다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제6권4호
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• pp.132-144
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• 2003

Numerical analysis of the spray angles of Dual swirl injector were investigated to obtain basic design data and to predict the combustion performance. Using the commercial thermal hydraulic program, discharge coefficients and spray angles were numerically analyzed with recess length, pressure drop, velocity ratio, mixture ratio and back hole length. Water was used as simulants for oxidizer and fuel, respectively to compare the experimental results. Swirl injectors were designed to inject oxidizer of 70.5g/s and fuel of 29.5g/s at the pressure drop of 1MPa and two recess lengths were considered. In addition, the effect of injector geometry coefficient and velocity ratio on the discharge coefficient was studied.

• 한국전산유체공학회지
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• 제5권3호
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• pp.1-7
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• 2000

In high-pressure diesel engine, the injected fuel spray impinges on the piston cavity surface due to the short distance between the injection nozzle and the cavity wall. The behavior of the impinging spray has the great influence on the dispersion of fuel, the evaporation, and the mixture formation process. In this study, the numerical simulation using the GTT code was performed to study the gas flows, the spray behaviors, and the fuel vapor distributions in the combustion of a D.I engine for variation of spray angle and swirl ratio.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제8권6호
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• pp.9-21
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• 2000

In this study, the characteristics of high-pressure swirl injector have been studied using a commercial CFD code, STAR-CD and experiment to investigate the effect of the length of orifice and swirl port on the spray characteristics. Influences of swirl port angle and initial conditions have also been examined in terms of penetration depth and Sauter`s mean diameter. Computed results of the spray characteristics are compared with experimental results. The results show that the tangential velocity at the nozzle exit decreases, but the axial velocity increases as swirl port angle is increased. Hence, the static flow rate increases, but the initial spray angle decreases with increasing the swirl port angle. It is also shown that the values of the initial SMD used as input data for spray simulation influences the penetration depth and SMD. The spray pattern from the present numerical simulation agrees well with experimental result.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2007년도 제34회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.133-138
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• 2007

Influence of changing combustor pressure on flame stabilization and emission index in the swirl-stabilized flame was investigated The combustor pressure was controlled by suction fan at combustor exit. Pressure index ($P^{\ast}=P_{abs}/P_{atm}$), where $P_{abs}$ and $P_{atm}$ indicated the absolute pressure and atmosphere pressure, respectively, was controlled in the range of $0.7{\sim}1.3$ for each equivalence ratio conditions. The flammable limits of swirl flames were largely influenced by changing combustor pressure and they showed similar tendency with laminar flames. $NO_x$ emission index decreased with decreasing pressure index for overall equivalence ratio conditions. R.m.s. of pressure fluctuations is increased with decreasing combustor pressure. This flame fluctuation caused incomplete combustion , hence CO emission index increased. These oscillating flames were measured by simultaneous $CH{\ast}$ chemiluminescence time-series visualization and pressure fluctuation measurement.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.49-59
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• 2002

For the purpose of helping development of a GDI(Gasoline Direct Injection) engine, the spray behaviors and fuel distributions were investigated in a single cylinder GDI engine. The experimental engine is a swirl type GBI engine with a SCV(Swirl Control Valve). PLIF(Planar Laser Induced Fluorescence) system with KrF Excimer laser was used for the measurement of the fuel distributions. The effects of SCV opening angle and the Injector specifications, such as the spray cone angle and the offset an91e on the fuel distributions characteristics were investigated. As a result, it was found that the SCV opening angle had a great effect on the fuel distributions in the late stage of compression process by changing flow fields in the combustion chamber.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제6권2호
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• pp.149-153
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• 2003

Besides the fuel spray behavior and combustion chamber shape. an air motion has a key role on exhaust gas emission and performance in a DI diesel engine. A swirl ratio represents the ratio of the intake swirl velocity to the engine speed. The main purpose in this work is to investigate the effects of the swirl ratio to the combustion characteristics. A shroud valve machined to change the swirl ratio. Test was carry out by changing the engine speed, nozzle diameter and swirl ratio in a single cylinder diesel engine. From this study, the optimized combustion was found at swirl ratio 2.7. And it was also found that the increasing the maximum cylinder pressure with an increasing swirl ratio lead to decrease a smoke and to increase NOx.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.39-44
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• 2011

고압의 주위 압력 영역에서 토모그래피 기법을 이용하여 분무의 단면을 구성하였다. 구성된 분무 단면은 Indirect Photography method를 이용한 이미지와 함께 비교되어 분무 단면의 크기를 확인하였고 토모그래피에 의해 재구성된 단면의 경계를 설정할 수 있었다. 이를 통해 고압의 주위 압력 영역에서도 토모그래피를 적용하여 분무를 구성할 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제11권1호
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• pp.11-17
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• 2007

연소실 설계에 따른 실물형 가스발생기의 연소 안정성 특성에 대한 실험적 연구가 수행되었다. 연소성능에 주요한 영향을 미치는 분사기 헤드에는 1.5의 리세스 수를 갖는 내부 혼합형 이중 스월 분사기 37개가 배치되었다. 본 논문에서는 연소실 길이, 직경, 그리고 교반링 등 연소실 설계 변경에 따른 연소 안정성 특성에 대하여 살펴보았다. 연소시험 결과 연소실의 유효 길이가 줄어듦에 따라 불안정 주파수는 고주파 영역에서 발생되며, 압력의 강도는 전반적으로 줄어들어 유해하지 않은 수준으로 감소가 가능하였다. 하지만 축방향 공진주파수에 해당하는 압력 섭동을 완전히 제거시키지는 못하는 것으로 판단된다.