• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.33 no.1
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• pp.28-38
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• 2009

Numerical simulation is performed for microdroplet deposition on a pre-patterned micro-structure. The liquid-air interface is tracked by a level-set method, which is improved by incorporating a sharp-interface modeling technique for accurately enforcing the matching conditions at the liquid-gas interface and the no-slip condition at the fluid-solid interface. The method is further extended to treat the contact angle condition at an immersed solid surface. The present computation of a patterning process using microdroplet ejection demonstrates that the multiphase characteristics between the liquid-gas-solid phases can be used to improve the patterning accuracy.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.12 no.2
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• pp.48-56
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• 2008

In the rocket preburner, oxidizer-rich combustion with liquid oxygen and kerosene is very challenging work. The key factor of stable flame is good mixing and that is controlled by the injector performance. We have studied spray characteristics of the oxidizer-rich rocket preburner injector in high pressure environments. The injector is composed of fuel orifices, oxidizer orifices and cooling skirt with liquid oxygen. By using this apparatus, we have taken photographs and measured Sauter mean diameter with changing ambient pressure from 0 to 30 kgf/cm2[g]. Droplet diameter is measured by the image processing technique. From the test results, we could understand spray characteristics of the oxidizer-rich preburner injector and this result could be applied to the development of the oxidizer rich preburner system.

• Journal of Power System Engineering
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• v.14 no.2
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• pp.5-11
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• 2010

분사연료의 혼합기형성과정 최적화를 통한 연소제어 기술은 디젤기관의 기관운전 및 배기특성을 향상시키기 위하여 매우 중요하다. 또한 분무의 혼합기형성 최적화를 위해서는 분사된 연료와 주위기체와의 혼합과정에 영향을 미치는 분무내부의 유동특성에 대한 연구는 필수 불가결하다. 따라서 본 연구에서는 고온 고압의 증발장에서 분무의 액상 거동에 주목하고, 그 거동특성을 통하여 증발디젤분무의 혼합기형성을 해석한다. 비정상 증발분무의 중심축에 레이저 시트광을 입사한 후, 액상분무 액적의 Mie 산란광에 의한 2차원 화상을 획득하여 증발분무 액상의 속도분포 및 와도(vorticity) 등을 구하였다. 분무의 속도분포 및 와도는 2차원 화상에 PIV법을 적용하여 계산하였다. 그림 1에 본 연구에서 구한 속도분포의 일례를 보인다. 본 연구의 결과로 상변화를 동반하는 비정상 증발장에서 구한 분무액상의 거동 특성은 상변화가 일어나지 않는 비증발장에 있어서의 분무거동특성과 유사함을 확인하였다.

• Journal of the KSME
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• v.33 no.12
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• pp.1076-1085
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• 1993

레이저광이 가지는 지향성, 단색성, 공간적 집속성 등의 성질을 이용하는 각종 측정장치는 광섬 유의 발달과 새로운 신호처리계의 개발로 그 적용 범위가 점점 확대되고 있다. 레이저 도플러 신호의 위상차를 이용하여 운동상태의 입자의 크기와 속도를 동시에 측정할 수 있는 측정장치가 80년대에 실용화되어 캐비테이션, 분무노즐, 기름버너, 엔진연소 등 많은 분야에서 다양하게 사 용되고 있다. 이 측정방법은 Durst와 Zare에 의해 도플러 신호의 위상과 입자의 크기는 선형적인 함수 관계가 있음이 밝혀진 이래, Bachalo, Buchhave, Knuhfsen과 Olldag 등에 의해 급속히 발 전되었다. 현재 국내에도 덴마크의 단텍사, 미국의 에어로메트릭스사 등에서 개발한 장비가 3-4 기관에서 사용되고 있다. 이 글에서는 위상도플러법에 의한 입자의 크기측정에 관한 기초 이론을 참고문헌을 인용하여 설명하고, 단텍사에서 개발한 위상도플러 측정장치인 입자운동 해석장치 (PDA)를 사용하여 본 연구실에서 실험한 버너용 압력분사식 노즐에서 분사된 액적들의 국소부분 거동에 대해 소개하기로 한다.

• Journal of ILASS-Korea
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• v.5 no.3
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• pp.45-54
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• 2000

A novel electrostatic splaying method for solidifying a galvanized coating layer was studied. Our experimental results and computer simulations showed that electric field could assist the fine droplets to attach on the steel surface and change the sprayed droplets trajectory especially in the space near the steel surface. It was necessary to apply the electric voltage higher than - 20 kV to obtain the enough electrostatic attraction force between droplets and the steel sheet.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.395-398
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• 2010

감압비등에 의한 미립화는 더 미세한 직경의 액적을 얻을 수 있고, 분무각이 증가하며, 더 좋은 혼합특성을 갖는 다는 점에서 단순 압력식 미립화와 차이가 난다. 감압비등이란 과열된 액체를 포화 압력 이하의 대기 중으로 분사하여 급격한 비등에 의해 이루어지는 미립화이다. 본 연구는 금속 연료를 이용한 추진기관의 산화제인 물 공급기술에 감압비등과정을 이용한 와류분무를 적용시키기 위해 수행됐다. 분열길이와 같은 거시적 특성은 Charge-Couple Device(CCD) 카메라를 이용해 측정하였고, Sauter Mean Diameter(SMD)와 SMD분포와 같은 미시적 특성은 Global Sizing Velocimetry(GSV) 시스템을 이용해 측정했다. 실험은 압력과 온도, 대류 속도를 변화시키며 진행했다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.7 no.7
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• pp.94-103
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• 1999

A model for the prediction of combustion and exhaust emissions of DI diesel engine has been formulated and developed . This model is a quasi-dimensional phenomenological one and is based on multi-zone combustion modelling concept. It takes into consideration, on a zonal basis ,detailed of fuel spray formation, droplet evaporation, air-fuel mixing, spray wall interaction, swirl , heat transfer, self ignition and burning rate . The emission model is considered with chemical equipment , as well as the kinetics of fuel. NO and soot reactions in order to calculate the pollutant concentrations within each zone and the whole of cylinder . The accuracy of prediction versus experimental data and the capability of the model in predicting engine heat release, cylinder pressure and all the major exhaust emissions on zonal and cumulative basis., is demonstrated. Detailed prediction results showing the sensitivity of the model bv various injection rates are presented and discussed.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2017.11a
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• pp.263-263
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• 2017

• Journal of Energy Engineering
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• v.18 no.2
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• pp.93-100
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• 2009

An exergy analysis is carried out for the regenerative wet-compression Brayton cycle which has a potential of enhanced thermal efficiency owing to the reduced compression power consumption and the recuperation of exhaust energy. Using the analysis model, the effects of pressure ratio and water injection ratio are investigated on the exergy efficiency of system, exergy destruction ratio for each component of the system, and exergy loss ratio due to exhaust gas. The results of computation for the typical cases show that the regenerative wet-compression gas turbine cycle can make a notable enhancement of exergy efficiency. The injection of water results in a decrease of exergy loss of exhaust gas and an increase of net power output.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.04a
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• pp.20-23
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• 2011

The spray and atomization characteristics of swirl coaxial injectors which use gas methane and LOx as propellants are investigated experimentally with a recess length variation. Mass distribution and spray angle are measured by a patternator and droplet size to find atomization characteristics are measured by GSV(Global Size and Velocity) system. As a result, when the liquid sprayed, the spray angle decreased and the atomization characteristic was improved with the recess length increase. When the gas and liquid injected simultaneously, the spray angle was decreased and the atomization characteristic was improved comparing to only the liquid injection.