• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제7권8호
• /
• pp.17-23
• /
• 1999

This paper presents the characteristics of the gas flow in the engine cylinder under various intake flow conditins. The particle tracking velovimetry(PTV) was used to anlayze the gas flow pattern and flow field in the cylinder. Effects of tumble intensifying valve(TIV), swirl intensifying valve(SIV) and one-valve deactivated condition on in-cylinder flow patterns were compared with the baseline engine udner 600rpm motoring condition. In addtion, tumbel ration was estimated rwith results of in -cylinder flow fields. Base on experimental results, the tumble ration of in-cylinder flow field has the maximum value at the bottom dead center for the different four inlet conditions. In TIV condition, the tumble ration is 1.35 times larger than that of baseline engine and 1 intake valve deactivated condition is effective to improve in-cylinder swirl motion.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제16권8호
• /
• pp.1552-1565
• /
• 1992

본 연구에서는 공기와 연료의 혼합을 원활하게 함으로써 완전연소가 가능하도 록 하기 위하여 이용되는 스월 및 스쿼시 유동이 연소실 내부유동장 변화에 미치는 영 향을 조사하기 위하여 흡입행정 및 연료분무 직전까지의 압축행정에 대해 연소실 내부 유동장을 수치해석하고자 한다.수치해석에는 EPISO-SPRAY 코드를 수정, 보완하여 이용했는데 이 코드는 미국 Los Alamos 연구소를 중심으로 개발된 CONCHAS 계열이나 KIVA 계열의 코드와는 달리 밸브의 개폐운동을 처리할수 있도록 구성되어 있다. 난류모델은 피스톤의 압축 및 팽창에 따른 밀도변화를 고려하여 수정한 k-.epsilon. 모델을 이용한다. 계산은 편심밸브를 갖는 두가지 연소실 형상, 즉 피스톤 보울이 없는 경 우와 피스톤 보울이 있는 경우의 연소실에 대해 선회비를 변화시키며 ATDC 0도부터 ATDC 340도까지의 연료분무가 없는 경우의 3차원 유동장 해석을 통해 흡입 공기가 갖 는 스월과 압축행정 말기에 보울 형상에 따라 발생하는 스쿼시 유동이 유동장 변화에 미치는 영향을 조사하고 기존의 실험치 및 수치해석 결과들과 정성적으로 비교하고자 한다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제30권11호
• /
• pp.1057-1065
• /
• 2006

In order to figure out the physical meaning of 3-D angular flow index for in-cylinder bulk motion, CFD analysis for the swirl and tumble steady flow test rig were made using commercial package STAR-CD. Computer simulations and rig tests on some kinds of induced flow conditions were carried out. Finally, based on the comparison between the simulated results and measured results, the physical meaning of 3-D angular flow index $|\longrightarrow_{N_B}|$, $\beta$ composed of swirl and tumble coefficients measured by steady flow test rig was described.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제15권1호
• /
• pp.99-105
• /
• 2007

It is very important to clarify the 3-D angular flow characteristics of in-cylinder bulk motion in the developing process of variable induction system. In-cylinder flow induced by variable induction system is very complex, so we can not describe the in-cylinder bulk flow characteristics using the conventional swirl or tumble coefficient. In this study, we introduced the new 3-D angular flow index, angular flow coefficient($N_B$), for in-cylinder bulk flow characteristics. And also, to confirm the index, we carried out the steady flow rig test for intake port of test engine varying valve lift on the test matrix.

• 연구논문집
• /
• 통권23호
• /
• pp.63-71
• /
• 1993

To improve flow in-cylinder flow in a 2-valve gasoline engine, various geometries of combustion chambers are modified. Air flow rate, swirl and tumble flow are measured and analyzed by swirl impulse meter and LDV in a steady state flow measuring rig. The results of LDV experiment are compared with the data of swirl impulse meter.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국대기환경학회 2000년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.207-209
• /
• 2000

GDI(Gasoline Direct Injection) 기관은 전체적으로 희박한 영역에서 작동되기 때문에 저연비, 고출력화 및 배기유해가스 저감에 매우 유리하다. GDI 기관에 있어서 희박연소를 실현하고자 한 연구는 공기유동 강화방식, 연소실 형상의 최적화, 부실식 연소, 분사된 연료의 미립화, 흡기포트의 형상 변화, 운전조건 변화에 따른 분사전략의 변화 등 그 방식도 다양하며,$^{<1-5>}$ 최근엔 이러한 각 방식들의 장점들을 적절히 활용하고 이에 따라 각기 고유한 모델을 채택하여 접근하려는 시도를 하고 있다$^{<6>}$ . (중략)

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

• 동력기계공학회지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.22-29
• /
• 2001

This paper represents axial mean velocity, turbulent kinetic energy and swirl number based on momentum flux measured in the X-Y plane and Y-Z plane respectively of a cone type gas swirl burner by using X-probe from the hot-wire anemometer system. This experiment is carried out at flow rates 350 and $450{\ell}/min$ respectively, which are equivalent to the combustion air flow rate necessary for heat release 15,000 kcal/hr in gas furnace, in the test section of a subsonic wind tunnel. Axial mean velocities and turbulent kinetic energies show that their maximum values exist centering around narrow slits situated radially on the edge of and in the forefront of a burner until $X/R{\fallingdotseq}1.5$, but they have a peculiar shape like a starfish diffusing and developing into inward and outward of a burner by means of the mixing between flows ejected from narrow slits, an inclination baffle plate and swirl vanes respectively according to downstream regions. Moreover, they show a relatively large value in the inner region of 0.5$S_m$ obtained by integration of velocity profiles shows a characteristic that has an inflection point composing of the maximum and minimum value until X/R<3, but shows close agreement with the geometric swirl number after a distance of X/R=3.

• 한국추진공학회지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.26-34
• /
• 2011

스월러를 가진 천연가스 연료분사기가 장착된 희박 예혼합 연소기에서 화염구조의 일부분인 재순환 영역의 형성이 연소불안정에 미치는 영향에 대하여 실험적으로 연구를 진행하였다. PIV 계측기법으로 연소장에서의 화염의 안정화 그리고 불안정한 영역에서 유동장을 확인해본 결과 스월러에 의한 재순환 영역은 화염의 안정화 및 난류의 강도뿐만 아니라 재순환영역 형성의 크기에 따른 화염 재점화에도 영향을 미쳐 연소불안정 발생의 원인이 되는 열방출 섭동과 매우 밀접한 관계가 있음을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.17-26
• /
• 2005

본 연구에서는 이중 스월 동축형 분사기의 운용조건인 산화제 및 연료 적용 압력, Recess에 의한 영향이 추진제의 분산각, 인젝터 출구에서의 속도성분, 오리피스에서의 액막 두께 등의 영향을 확인하여 설계에 반영할 수 있도록 비연소 시험과 아울러 분사기에서의 유동조건과 관련한 수치해석을 수행하였다. 추진제의 분산각은 적용한 압력 강하량에는 크게 변화하지 않으나 입구에서의 접선방향 속도성분비와 인젝터 형상계수에는 민감하게 반응하여 변하는 것을 알 수 있었다. 수치해석을 통한 인젝터 오리피스 내부 액막 두께 해석 및 연소실 내부 분산각 거동 해석의 타당성을 확인하였으며, 액막 두께변화에 속도성분비가 압력 강하량 변화에 비해 상대적으로 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었고, 속도 성분비율이 증가할수록 액막 두께가 감소하는 경향을 보였다.