• 제목/요약/키워드: 액적 증발

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다조성 연료 액적의 연소특성에 관한 연구 (A Study of Droplet Combustion Characteristics with Mulicomponent Fuel)

  • 김봉석
    • 에너지공학
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    • 제10권2호
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    • pp.153-160
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    • 2001
  • 본 연구에서는 고온 분위기 온도 및 대기압 하에서 액적의 급속가열과 연소가 가능한 고온 연소로 장치와 고속도 비디오 카메라를 이용하여 다조성 단일 액적 연소에 대해 고찰하였다. 그 결과 저비점 성분을 혼합한 경유의 액적은 기본적으로 입경의 2승 법칙에 의해서 감소되었으며, 그 과정에서 입경이 일시적으로 급속히 감소하는 현상이 보여짐과 더불어 연소기간도 단축되었다. 즉, 저비점 성분을 혼합한 경유의 액적은 미세폭발 현상에 의해 기존 디젤 연료에 비해 더 빨리 증발되고 연소가 되었다. 또한, 순수 파라핀계 및 함산소계 연료의 화염은 전체 연소기간동안 기존 경유의 화염에 비해 푸른색을 띠고 있어, 매연이 없는 연소를 입증해 주었다.

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증발하는 물방울의 계면활성제에 의한 열모세관 유동 억제 (Surfactant-Induced Suppression of the Thermocapillary Flow in Evaporating Water Droplets)

  • 윤성찬;김태권;임희창;강관형;임근배
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권7호
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    • pp.695-701
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    • 2013
  • 본 논문은 비이온의 계면 활성제에 의해 증발하는 물방울의 열모세관 유동(마랑고니 유동)이 억제되는 것을 실험적으로 검증한다. 물방울이 소수성 표면 위에서 증발할 때, 액적 내부의 마랑고니 유동을 관찰하였고, 계면 활성제 농도에 따라 이 유동이 억제되는 것을 조사하였다. 초기 계면 활성제 농도가 증가하면, 마랑고니 유동의 속도와 수명이 감소한다. 이 결과는 계면 활성제에 의해 액적 계면에서 점착 경계 조건이 성립됨을 보여주는데, 이것은 계면 점착 현상과 관련된 기존의 모델에 기초하여 설명되었다. 또한 액적의 초기 계면 활성제 농도가 임계 농도 이하일 때, 증발 초기 접촉선 비고정 현상을 발견했는데, 이것은 마랑고니 유동이 접촉각의 이력 현상을 감소시키기 때문이다.

DME 액적의 증발특성 해석 (Numerical Study on the Droplet Vaporization Characteristics of Dimethyl Ether(DME) Droplet)

  • 유용욱;류종혁;김용모
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.69-75
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    • 2004
  • The present study is numerically investigated for the high pressure effects on the vaporization process of the DME droplet. The evaporation rate of DME droplets is about twice that of dodecane droplets at the same chamber condition. The DM droplet vaporization characteristics is parametrically studied for the wide range of the operating conditions encountered with the high pressure combustion process.

고압 유동장에서의 액적증발 특성 해석 (Fuel Droplet Vaporization Characterization in High-Pressure Flow Field)

  • 유용욱;김용모
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제22권8호
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    • pp.1121-1131
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    • 1998
  • The present study is numerically investigated for the high-pressure effects on the vaporization process in the convection-dominating flow field. Numerical results agree well with the available experimental data. The fuel droplet vaporization characterization is parametrically studied for the wide range of the operating conditions encountered with the high-pressure combustion process of turbocharged diesel engines.

분사액체와 운용조건이 공기충돌형 인젝터에 의해 형성되는 액적의 분무특성에 미치는 영향

  • 박승규;한재섭;김유;김선진;박정배
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1999년도 제12회 학술강연회논문집
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    • pp.8-8
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    • 1999
  • 2-유체 인젝터의 분무연소에 대한 통찰 및 구조에 대한 이해와 연료-공기 혼합과 연소반응의 물리적 이해에 필요한 수치적 모델의 개발 및 검증을 위해서는 2유체 시스템에서 액체 및 기체 각각의 기본적 특성인 액적크기, 액적속도, 액적의 질량플럭스(flux), 가스상의 속도측정 등이 필요하다. 특히, 액체분무에서는 액적의 크기를 예측하는 것이 매우 중요한 과제이며, 액적의 크기에 영향을 주는 인자들로는 노즐의 형태, 분사액체의 물성치(점도, 표면장력, 밀도), 주위기체의 조건(온도, 압력, 응축과 증발현상), 분사압력 등이 있다. 그러나, 실제 분무액적의 크기는 분포를 가지므로 같은 SMD를 가지더라도 그 분포의 정도는 크게 다를 수 있어 결과적으로 분무액적의 크기를 평균값만으로 표현하는 것은 불충분할 뿐만 아니라 그 적용에도 한계를 가지게 된다. 따라서 분무액적의 평균크기와 함께 그 분포의 정도 등을 함께 나타내려는 시도가 많은 과학자들에 의하여 연구되었다.

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상압에서 부탄올 젤 연료액적의 증발특성 (Evaporation Characteristics of a Butanol Gel-Fuel Droplet in Atmospheric Pressure Condition)

  • 남시욱;김혜민
    • 한국분무공학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.73-80
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    • 2021
  • Evaporation characteristics of single butanol gel fuel were investigated in different mass ratios of gellant and ambient temperatures. Gel fuel was made by adding the pure water and hydroxypropylmethyl cellulose (HPMC) into the 1-butanol. Increase of viscosity was observed when the loading of HPMC increased. The evaporation process of gel droplet could be divided into three stages: droplet heating, micro-explosion and crust formation. Elevation of ambient temperature helped boost the evaporation in all experimental cases, but the effect was mitigated when the mass ratio of HPMC increased. Increase of HPMC weight ratio reduced the evaporation rate.

고온벽면에서의 액적연료의 증발 및 착화에 관한 연구 (A Study on the Evaporation and Ignition of Single Fuel Droplet on the Hot Surface)

  • 송규근
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제26권1호
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    • pp.132-137
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    • 2002
  • Recently, impinging spray is used for atomization of diesel engine, but it bring on adhesion of fuel. Therefore, we studied about droplet behavior on high temperature plate changing the size of droplet, surface temperatures, and surface roughness of plate. In this study, We studied to confirm experimentally about mechanism of evaporation and ignition process of single fuel droplet. We observed evaporation time, evaporation appearance and ignition delay time by the photopraphs of 8mm video camera. Experimental results are summarized as follows: 1. The boiling point of fuel affect a evaporation and ignition process. 2. The surface roughness affect a evaporation time. 3. The ignition delay time relate to evaporation characteristic.

화제 억제제가 첨가된 수용액 액적의 증발냉각 현상 (Evaporation Cooling Phenomena of Droplets Containing Fire Suppression Agents)

  • 유갑종;방창훈;김현우
    • 설비공학논문집
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    • 제13권9호
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    • pp.895-903
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    • 2001
  • Evaporation cooling phenomena of droplets containing fire suppression agents on a hot metal surface were experimentally investigated. Solution of water containing potassium acetate (30-50% by weight) and sodium bromide (10-30% by weight) were used in the experiments, and surface temperatures were ranged from 70-116$^{\circ}C$. The evaporation time of the droplet on the heated surface was determined by using frame-by-frame analysis of the video records. It is found that the apparent evaporation time is shorter in turns of pure water, sodium bromide solution and potassium acetate solution. However, the time averaged heat flux is higher in turns of pure water, sodium bromide solution and potassium acetate solution. In-depth temperature variation of the hot metal does not occur significantly by the kinds of additive.

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자유액적의 증발에 미치는 분위기 속도의 영향 (Effects of environmental flow velocity on the evaporation of free droplets)

  • 정성식;하종률;이중순;이상석
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제20권6호
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    • pp.2036-2045
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    • 1996
  • An experimental study has been performed to obtain the effect of relative velocity between droplet and environmental gas on the evaporation of a n-heptane free droplet of 180 $\mu$m in diameter flying in a hot and normal pressure air flow. Measurement of droplet diameter and velocity was conducted in a series of time by an electrically controlled optical system. From the experimental results, an empirical equation associated with the relation between evaporation rate constant and relative velocity was obtained.