• 한국분무공학회지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.40-46
• /
• 1999

Experimental investigation of unsteady impinging diesel spray on the flat plate have been carried out using high speed camera and Malvern system. The density ratios of ambient gas to diesel fuel were varied using $N_2$ and Ar gas in the case of 14.9, 21.2, 28.4, 35.1, 40.4, and 50.1. With the increase of gas density ratio, the radial penetration is decreased due to the resistance of the ambient gas. With the increase of the gas density ratio and the distance between nozzle tip and flat plate, the height of spray is increased due to the entrance and circulation. With the increase of gas density ratio, SMD is decreased on the nearby position at the center of flat plate, but SMD is increased on the far position. As the distance between nozzle tip and flat plate is increased, SMD is always decreased.

• 한국분무공학회지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.145-151
• /
• 2019

Viscoelastic fluid is used in various industrial sites because its cost reduction and environmental benefits by preventing formation of fine droplets that scattered around. However, viscoelastic fluids, unlike newtonian fluids, contain a shear thinning characteristic that decrease in viscosity as shear rate increases and elastic characteristic, making it difficult to predict spray breakup process. In this study we made three test fluids. Boger fluid with viscoelastic characteristics, and two newtonian fluids, were prepared to exclude shear thinning characteristics and study the effects of elastic characteristic only. Flow visualization, spray angle, and SMD were measured for three test fluids using laboratory scale impinging jet test apparatus. As a result, it was confirmed that Boger fluid, unlike the newtonian fluid, was not formed fine droplets that scattered around and the breakup process appeared differently. In addition, SMD was found to be large in Boger fluid, and the SMD according to pressure was confirmed that there is no significant difference.

• 한국추진공학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.1-8
• /
• 2012

70 N급 액체로켓엔진에 장착되는 비충돌형 인젝터의 수류시험을 수행하였다. 추진제 분사각이 커짐에 따라 인젝터 분무의 분열 양상이 평활류(smooth jet)에서 파상류(wavy jet) 형태로 천이하고, 분무의 분열길이는 분사압력에 반비례한다. 고속카메라로 획득한 순간분무이미지(instantaneous spray image) 분석을 통하여 액주 표면에 나타나는 파상(ruffle)이 확인되었으며, 특정 분사압력 구간(0.93 MPa)에서 분무의 주기적 흘림현상이 증폭되는 이상현상이 발견되었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 1999년도 제12회 학술강연회논문집
• /
• pp.1-1
• /
• 1999

액체로켓엔진은 인젝터, 추력실, 노즐 등으로 구성되어 있으며, 이들 구성요소 중에서 연소성능과 연소안정성에 가장 지배적인 요소는 인젝터이다. 본 연구에서는 액체로켓엔진에 사용될 인젝터의 F-O-O-F 충돌형 Uni-element 인젝터를 설계하였으며 특히, F-O-O-F 충돌형 인젝터는 두 단계의 충돌과정으로 구성되는데, 첫단계 충돌은 산화제와 연료 오리피스의 분무로 충돌이 이루어져 Liquid Sheet가 형성되며 다음 단계로는 이러한 양쪽의 Liquid Sheet가 서로 충돌하여 미립화가 진행되는 두단계 충돌과정으로 이루어지게 된다. 그러므로 인젝터의 가공 정밀도가 매우 높아야 하며 인젝터 오리피스 크기나 각도 등의 어느 하나라도 정밀도가 낮게 가공된다면 연소성능과 연소안정성에 심각한 영향을 주게 된다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제3권3호
• /
• pp.31-39
• /
• 1999

OFO, FOF 삼중 충돌형 및 FOOF 이중 분리 충돌형 분무연소장의 3차원 수치해석을 통한 연소성능 예측 및 성능설계 방법에 대하여 고찰하였다. 예조건화 압축성 유동 지배방정식과 저 레이놀즈수 $\kappa$-$\varepsilon$ 2 방정식 난류모델을 바탕으로 LU-SGS 기법을 사용하여 시간적분 하였으며 분무과정은 DSF 방법을 사용하여 모사하였다. n-heptane 액적과 공기를 연료와 산화제로 하는 액체 추진기관 내에서의 분무 연소장을 계산하였으며 연소에서의 난류의 영향은 eddy 소산모델을 사용하여 모사하였다. 분무연소장의 특성과 연소성능이 비교되었으며, 계산 결과 FOF 삼중 충돌형 분사기의 성능이 가장 우수한 반면, OFO 삼중 충돌형 분사기의 성능이 가장 저조한 것으로 나타났다. 연소효율에 중대한 영향을 미치는 파라미터로는 운동량비에 따른 초기 분무 액적의 평균직경과 혼합효율임을 확인하였다. 연소효율은 초기 분무 액적의 평균직경과 반비례, 혼합효율에 비례하여 증가되며, 산화제/연료 혼합비도 비례하여 상승하나, 일정 운동량비 이상에서는 감소되는 것으로 나타났다. 각 분사기 형태에서 운동량비에 따른 연소효율의 변화는 혼합효율의 변화와 동일한 경향을 보이며 그 크기는 분무 액적의 평균직경에 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.

• 한국분무공학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.195-200
• /
• 2011

The pressure-swirl atomizer is widely used for the injectors in liquid rocket engines thanks to its high performance atomization and broad stability margin range. Spray mixed-interaction is an important area of study especially in cases where the propellant is mixed by spray interaction after an oxidant and a fuel are discharged separately. This interaction of sprays results in a significant modification of the spray characteristics such as the spatial evolution of the sprays. Experiments are conducted by a photographic technique to quantify the merged angle of the interaction regions of sprays from two pressure-swirl injectors. The experimental results show that the merged angle is mainly determined by the momentum flux ratios between two swirled sprays.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2003년도 제21회 추계학술대회 논문집
• /
• pp.195-203
• /
• 2003

실물형 Unlike 충돌형 triplet 분사기인 F-O-F형과 O-F-O형의 분무특성 및 혼합특성을 실험적으로 알아보았다. 각각의 분사기에 대해 산화제와 연료의 운동량비의 변화에 따라 분무형상과 케로신/물을 이용한 혼합효율을 측정하였다. 분무형상은 Stroboscope와 CCD camera를 이용한 직접사진기법으로, 혼합효율은 Mechanical Patternator를 이용하였다. O-F-O형 분사기가 미립화 특성이 우수함을 알 수 있었고, 운동량비가 증가함에 따라 혼합효율이 급격히 감소함을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 A
• /
• pp.460-465
• /
• 1999

액체 로켓용 충돌분사형 인젝터는 구조가 매우 간단하면서 고유량의 연료를 분사시킬 수 있기 때문에 여러 엔진에 응용된 바 있다. 본 연구에서는 이러한 인젝터의 특성을 산업용 보일러에 적용하기 위한 기초 실험 및 수치 계산을 수행하였다. 충돌분사 노즐로부터 형성되는 분무의 분포 특성을 실험적으로 측정하였고 이를 실제 조건에 모사하기 위해 수치 계산을 하여, 두 결과를 비교하여보았다. 이로부터 보일러의 효율과 공해물질 저감에 영향을 가져오는 액적의 미립화 특성을 향상시킬수 있는 연료 분사 조건을 제시하였다.

• 한국분무공학회지
• /
• 제1권4호
• /
• pp.40-45
• /
• 1996

This Paper addresses to spray characteristics in w-shaped diesel engine combustion chamber which has impingement parts for 4 sprays injected from an injector. The two-dimensional shapes have been chosen to avoid the difficulties for analysing the spray dynamics in the real chamber. The simple shapes are reproduced with same geometries in vertical or horizontal sections through the impingement lands. The spray developments are visualized with a high speed drum camera and shadowgraphy optical system, and the droplet sizes are measured by Malvern system. The detailed discussions m made for the two different combustion chamber shapes, which are new w-shape using spray wall impaction and general w-shape. The results show that the spray characteristics of the new shape are superior to those of the general w-shape.

• 한국분무공학회지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.19-26
• /
• 2003

In this study, experimental study on atomization characteristics of the fuel spray impinging on the wall was at different wall distances and angles of wall inclination. The fuel injection system was composed based on the common rail system. and the injection signal was synchronized by the delay generator. The atomization characteristics of the injected spray were analyzed in terms of the SMD and velocities which were measured by using the phase Doppler particle analyzer system. It is revealed that the free spray is atomized actively above 50mm form the injector tip. In the cases of the impinged spray, the 5MD and velocity of the impinged spray are smaller than those of the free spray. The impinged spray has the maximum near the 35mm of the radial distance from the injector axis, and the atomization performance is enhanced with the decrease of the wall distance.