• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.321-321
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• 2011

유기발광소자는 낮은 구동전압, 높은 명암비 및 높은 색 재현성 등의 장점을 바탕으로 차세대 디스플레이 및 조명용 광원으로 주목 받고 있다. 또한, 유기발광소자는 발광층을 다층으로 적층하여 적색, 녹색 및 청색을 동시에 발광시켜 단일 소자로 백색 발광소자를 제작할 수 있는 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 백색 유기발광소자를 제작하기 위하여 두 유기물 사이에서 나타나는 엑시플렉스 현상을 이용하였다. 엑시플렉스 현상으로 인한 발광 특성 변화를 관찰하기 위하여 낮은 highest occupied molecular orbital에너지 준위를 가지는 4,4',4''-tris(2-methylphenyl-phenylamino)triphenylamine (m-MTDATA)를 tris(8-hydroxy-quinolinato)aluminum 또는 N,N'-bis(1- naphthyl)-N,N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine과 혼합하여 발광층을 제작하였다. 엑시플렉스 현상을 관측하기 위해 제작된 유기발광소자의 전기적 및 광학적 특성을 측정한 결과 엑시플렉스 현상으로 인한 발광 특성의 변화가 나타났으며 인가된 전압에 따라 엑시플렉스 현상의 변화를 확인하였다. 엑시플렉스 현상을 이용한 백색 유기발광소자를 제작하기 위하여 4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-(p-dimethyl aminostyryl)-4H-pyran (DCM1)을 9,10-di(2-naphthyl)anthracene층과 m-MTDATA층 사이에 얇게 삽입하여 발광층을 형성하였다. 제작된 백색 유기발광소자의 전기적 및 광학적 특성을 측정한 결과 DCM1이 엑시플렉스 현상을 이용하여 적색 빛을 발광하는 것을 알 수 있었다. 본 연구는 엑시플렉스 현상을 이해하고 응용하는데 많은 도움을 준다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.271-271
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• 2011

차세대 디스플레이로 각광 받고 있는 유기발광소자는 다른 디스플레이에 비해서 빠른 응답속도, 넓은 시야각 및 고휘도의 장점을 가지고 있으나 낮은 색순도, 전압에 따른 색 안정성의 변이 및 색조절의 문제점을 가지고 있다. 유기발광소자의 발광층과 낮은 이온화 에너지를 갖는 tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine (m-MTDATA) 정공수송층 표면에서 엑시플렉스 발광에 의한 적색편이 현상으로 인해 발광색의 순도가 저하하거나 색 조절이 어려운 문제점이 생긴다. 엑시플렉스 발광현상을 조사하기 위해서 정공수송층으로 m-MTDATA를 사용하고 tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq3)와 2,4-bis(dicyanomethylene)-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran (DCM1)을 발광층으로 사용하여 계면에서 발생되는 엑시플렉스 발광특성에 대해서 관찰 하였다. 낮은 전압에서는 정공수송층과 발광층에서 엑시플렉스 발광에 의한 발광스펙트럼의 적색편이가 나타났으며, 전압이 증가할수록 엑시플렉스에 의한 발광 현상이 감소하면서 색순도가 증진되었다. 유기발광소자에서 색안정성 증진과 관련된 엑시플렉스 발광 메커니즘을 실험 결과를 사용하여 기술할 것이다.

• Journal of Power System Engineering
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• v.13 no.3
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• pp.20-26
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• 2009

디젤기관에서 배출되는 유해배출성분인 NOx(Nitrogen oxides)와 PM(Particulate matter)은 기관 실린더내의 혼합기 분포에 의해 그 생성이 지배된다. 이 때문에 그 유해배출물들을 저감하기 위해서는 연소의 전단계인 혼합기 분포 및 그 생성과정의 해석은 매우 중요하다. 디젤기관에서 노즐로부터 분사된 연료는 주위기체와 혼합기를 형성하는 과정에서 액체에서 기체로 상변화를 동반한다. 따라서 분무의 혼합기형성과정을 해석하기 위해서는 액상과 기상을 동시에 분리하여 계측하는 것이 필요하다. 그러므로 본 연구에서는 디젤분무를 대상으로 Melton 등이 제안한 엑시플렉스(Exciplex) 형광법을 이용하여, 분무의 액상과 기상을 동시에 2차원분리해서 가시화촬영을 행하였다. 그 엑시플렉스 형광법을 이용하여 획득한 이미지에 화상 응용해석을 실시하여 비정상증발디젤분무의 혼합기형성과정에 대한 정보를 얻고자 하였다. 엑시플렉스 형광법을 이용해서 증발분무의 거동측성을 해석한 결과 프랙틸해석을 이용한 분무 흐트러짐(Disturbance)의 평가에서 플랙틸차원은 분사압력의 변화에 관계없이 하나의 값, 약 1.1로 정리 할 수 있고, 그 결과 각 분사압력에 대한 분무 기상외곽곡선(외주)은 거의 동일한 정도의 요철형상을 갖는다.

• Journal of Power System Engineering
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• v.14 no.2
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• pp.16-21
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• 2010

분사된 연료의 미립화(atomization), 증발(evaporation), 그리고 혼합기형성과정(mixture formation process)이 디젤엔진의 착화 및 연소특성에 영향을 미치기 때문에, 디젤엔진 내에 분사된 연료의 구조해석으로부터 일련의 과정, 즉 고압분사, 분열(breakup), 미립화, 그리고 주위기체의 난류 도입(entrainment)에 관한 연구$^{1-3)}$는 꾸준히 행해져왔다. 본 연구는 증발디젤분무의 구조해석으로부터 디젤충돌분무의 혼합기형성과정을 조사한다. 주위기체의 밀도는 실험변수로서 선택하였고, $5.0kg/m^3$에서 $12.3kg/m^3$까지 변화시켰다. 그리고 소형고속디젤엔진에 있어서 연료분사초기의 상태의 고온 고압 설정이 가능한 정적용기를 사용했다. 주위 온도와 연료분사압력은 각각 700K 및 72MPa로 일정하게 유지했다. 충동증발분무의 액상과 기상의 이미지는 엑시플렉스형광법으로 동시 계측하였다. 실험결과로서 주위기체의 밀도가 높을수록 충돌분무의 선단도 달거리가 주위기체의 항력으로 인하여 감소하였다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.11 no.6
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• pp.7-13
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• 2003

The purpose of this study is to investigate the effect of the in-cylinder flows and different injection timings on fuel behavior in the cylinder of a GDI engine. Three different flows types induced by using masked port, unmasked port, and port deactivation were tumble, swirl&tumble, and high swirl respectively. LIEF technique was applied to investigate the mixture formation and fuel distribution at ignition time in the transparent engine with optical access through the piston top and upper part of cylinder liner. Injection timings of 180,90, and 60 degrees before TDC were examined. It was found that tumble flow was more effective on the homogeneous mixture formation than other flow and swirl flow transported more fuel vapor to the exhaust side at early injection mode, and swirl and swirl & tumble flow made fuel vapor concentrate around the cylinder center at late injection mode.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.33 no.3
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• pp.201-206
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• 2009

The focus of this work is placed on the analysis of the mixture formation process under the evaporative diesel-free spray conditions. In order to examine homogeneity of mixture within the vapor phase region of the injected spray, image analysis was carried out based on the entropy of statistical thermodynamics. As an experimental parameter, the injection pressure and ambient gas density were selected, and effects of the injection pressure and density variation of ambient gas on the mixture formation process in the evaporative diesel spray were investigated. In the case of application of the thermodynamic entropy analysis to evaporative diesel spray, the value of the dimensionless entropy always increases with increase in time from injection start. Consequently, the dimensionless entropy in the case of the higher injection pressure is higher than that of lower injection pressure during initial injection period.

• Journal of Power System Engineering
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• v.9 no.4
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• pp.214-219
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• 2005

The effects of change in injection pressure on spray structure in high temperature and pressure field have been investigated. The analysis of liquid and vapor phases of injected fuel is important for emissions control of diesel engines. Therefore, this work examines the evaporating spray structure using a constant volume vessel. The injection pressure is selected as the experimental parameter, is changed from 72MPa to 112MPa by using a common rail injection system(ECD-U2). The images of liquid and vapor phase in the evaporating free diesel spray are simultaneously taken by exciplex fluorescence method. As a result, it can be confirmed that the distribution of vapor concentration is more uniform in the case of the high injection than in that of the low injection pressure.

• Journal of ILASS-Korea
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• v.7 no.3
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• pp.18-23
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• 2002

An evaporating diesel spray of a common rail lnjector was visualized by LIEF technique. This technique makes it possible to separate the vapor and liquid phase images. The experiment was conducted in a constant volume vessel to make a high temperature and high pressure condition. Three images(vapor and liquid phase images from LIEF and a liquid phase image from Mie scattering) were taken simultaneously in one spray event. The major experimental parameters are the injection pressure and the ambient gas pressure. Also, a relative SMD distribution in a liquid phase was obtained by the ratio of the intensities of the fluorescence and the Mie scattering. The results show that the injection pressure and the ambient gas pressure have a close relation with the spray development and air-fuel muting process.

• Journal of Power System Engineering
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• v.14 no.6
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• pp.5-12
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• 2010

In this study, an analysis of evaporative diesel spray and an usefulness of a general-purpose program, ANSYS CFX release 11.0, are investigated through the comparison and investigation of the experimental results carried out under an evaporative field, in which there is phase transition, by an exciplex fluorescence method and the results analyzed by the CFX program. The diesel fuel called n-Tridecane, $C_{13}H_{28}$, is injected from a single-hole nozzle (l/d=1.0mm/0.2mm) into a constant volume chamber under a high temperature and pressure. In the same condition as the experimental condition, the analysis was carried out. Both results of the spray tip penetration were almost coincident at each time. The results have validated the usefulness of this analysis. As a result, if the ambient pressure is high, the spray tip penetration will be shortened and move toward the nozzle exit.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.33 no.6
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• pp.454-460
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• 2009

To analyze the mixture formation process of evaporating diesel spray is important for emissions reduction in actual engines. Then the effects of change in density of ambient gas on spray structure in high temperature and pressure field have been investigated in this study. The ambient gas density was changed from ${\rho}_a=5.0kg/m^3$ to ${\rho}_a=12.3kg/m^3$ with CVC(Constant Volume Chamber). Also, simulation study by modified KIVA-II code was conducted and compared with experimental results. The ambient temperature and injection pressure are kept as 700K and 72MPa, respectively. The images of liquid and vapor phase in the evaporating free spray were simultaneously taken by exciplex fluorescence method. As experimental results, with increasing ambient gas density, the tip penetration of the evaporating free spray decreases due to the increase in the drag force from ambient gas. The spatial structure of a diesel spray can be verified as 2-regions consisted of liquid with momentum decrease and vapor with large-scale vortex. The calculated results obtained by modified KIVA-II code show good agreements with experimental results.