• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1999년도 제13회 학술강연논문집
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• pp.3-3
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• 1999

액체 연료 로켓엔진의 인젝터에 대한 연구는 연소 효율과 안정성 향상에 초점을 두어왔다. 그 중 충돌분사형 인젝터는 구조가 매우 간단하면서 많은 유량의 연료를 분사시킬 수 있기 때문에 개발 초기부터 많은 연구가 이루어졌으며 실제 여러 엔진에 응용된 바 있다. 그동안의 충돌분무에 대한 연구는 주로 제트의 충돌시 생기는 액막의 분열 과정을 이해하는 데에 관심이 있어 왔으며, 아직까지는 실험적 기법에 기초하여 근사적인 분열 모델을 제시하는 데에 그치고 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권3호
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• pp.64-76
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• 2002

기존의 이론적 연구와 실험적 연구를 바탕으로 충돌 제트의 수치 모델을 개발하였다. 본 모델은 like-doublet 충돌제트로부터 생성되는 액적의 모든 특성을 액막이 분열되는 시점에서 결정한다. 액적 특성을 결정하기 위해 이론적 연구로부터 얻어진 액막 두께, 액주의 직경, 액적 크기와 실험적 연구로부터 얻어진 액막/액적 속도, 액막 분열 거리, 분열 주파수, 액적 질량 유량 분포를 이용하였다. 액적의 질량 유량 분포는 Laplace 분포로부터 표준 편차를 이용하여 모사하였다. 또한 실험 결과를 이용하여 액막 분열 거리, 분열 주기, 표준 편차에 대한 경험식을 유도하였다. 개발된 모델은 정성적인 분무 패턴뿐만 아니라 정량적인 SMD 및 질량 유량 분포에서 실험 결과와 잘 일치한다.

• 한국분무공학회지
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• 제29권2호
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• pp.75-82
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• 2024

In this study, the thickness of the liquid sheet formed by a splash plate nozzle at low jet velocities was measured by the direct contact method. The spatial distribution characteristics of the sheet thickness in the radial and circumferential directions, and the effects of jet velocity and liquid viscosity were analyzed. The wavy surface was observed for low viscosity water, but not for high viscosity glycerol solutions. The sheet thickness decreased as the circumferential angle or the distance from the impinging point increased. The sheet thickness increased as the liquid viscosity increased. Comparison with the theoretical predictions for two impinging jets showed some differences from the measurement results.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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• pp.225-232
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• 2003

분리 삼중충돌 제트의 액상 혼합에 대한 실험적 연구결과를 통해 분리 삼중충돌 인젝터의 요소설계시 고려해야 할 기하학적 파라메타와 혼합성능을 고려하는 방법을 제시하였다. 실험은 비반응성인 케로신과 물을 사용하여 수행하였으며, 분사공의 기학적 조건과 분사조건(운동량비)에 따른 국소혼합비 분포를 측정하여 혼합효율 및 혼합특성속도를 산출하였다. 분사공의 각종 기하학적 요소와 운동량비에 따른 혼합효율 및 혼합 특성속도를 비교/분석하고 혼합성능과 연소성능과의 상관관계를 규명하였으며, 혼합의 정도를 향상시키는 설계점과 혼합성능 측면에서의 분리 삼중충돌 인젝터의 최적 설계조건에 대하여 고찰하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제2권4호
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• pp.22-28
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• 1997

In this paper an experimental study of a spray created by two impinging jets is presented utilizing a novel two-reference-beam double-pulse holographic technique. Visualization of the overall spray pattern as well as measurements on the size and velocity of the droplets were performed with the special emphasis on the effect of physical properties of liquids. The overall spray pattern clearly revealed the inherent wave nature In the disintegration process of this type of atomization. The structure of liquid elements near the impingement point is indicative of the mechanisms of the disintegration process. Surface tension plays an important role in the droplet size without any noticeable effect on the spray pattern, whereas viscosity affects the structure without any significant effect on the droplet sire. The droplet velocities were not affected by liquid properties.

• 한국분무공학회지
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• 제5권1호
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• pp.41-48
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• 2000

In this research, the velocity distribution of the liquid sheet formed by two impinging jets at low velocities are measured using LDV. The spatial distribution of the sheet velocity as well as the effects of impinging anlge and jet velocity on the sheet velocity are examined. The sheet velocity is highest along the sheet axis and it decreases with the increase of the azimuthal angle. With the increase of the impinging angle, the average sheet velocity is decreased due to the increased impact momentum. The average sheet velocity is proportional to the jet velocity but it is always higher than the jet velocity. This result is against the fact that the sheet velocity can be assumed to be equal to the jet velocity in the previous researches.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권2호
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• pp.214-223
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• 2000

In this research, a study on the characteristics of the liquid sheet formed by two impinging jets is presented. Using the interference phenomena of light, the thickness of the liquid sheet, which seems to heavily affect the size of the droplets, is measured and compared with existing theoretical modelings. Thinner liquid sheet is produced with larger impinging angle, smaller orifice diameter, and higher azimuthal angle but the jet velocity doesn't affect the thickness. More viscous liquid produces thicker liquid sheet. The theoretical modelings predict the same trend as the experiments but the thickness values are overestimated at low azimuthal angles. This difference is gradually decreased as the azimuthal angle is increased: The breakup mechanism of the droplets from the liquid sheet is visualized by a high speed camera. The crest around the edge of the liquid sheet is protruded with the accumulation of liquid at the end of protuberance, which contracts into a spherical shape and then becomes detached when the stem breaks down, producing large droplets with a few small size of satellites.

• 한국추진공학회지
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• 제25권4호
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• pp.53-58
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• 2021

대체모델을 사용한 탄화수소계열 혼합유체를 아임계 및 초임계 상태에서 이중 충돌 분무를 통해 분무 메커니즘을 가시화하여 분석하였다. 임계압력과 온도가 다른 데칸과 메틸사이클로헥산을 대체모델로 선정하였다. 챔버 내부에 이중 충돌 인젝터를 설치하여 아임계 및 초임계 상태에서 고속카메라를 통해 분무를 가시화하였다. 혼합유체의 분사 및 챔버 환산압력은 Pr(P/P_c)=1로 유사하게 유지하였으며 Tr(T/T_c)은 0.48에서 1.02까지 증가시켰다. Tr이 증가할수록 혼합유체의 물성치가 각각의 임계점에 도달하여 분무각은 증가하고 시트분열길이는 감소하였다. 또한 혼합 유체가 모두 근임계점에 도달하였을 때 이중 충돌 분열 메커니즘에서 벗어나 밀도 구배의 변화가 크게 관측됨을 보였다.

• 한국분무공학회지
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• 제15권3호
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• pp.109-114
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• 2010

The implementation of gelled propellants systems offers high performance, energy management of liquid propulsion, storability, and high density impulse of solid propulsion. The present study focused on the macroscopic spray characteristics of liquid sheets formed by triplet impinging jets of non-Newtonian liquids which are mixed by Carbopol 941 0.5%wt. The results are compared to experiments conducted on spray images which formed by triplet impinging jets concerning with airassist effect at center orifice. When gel propellants are injected by doublet impinging jets at low pressure and high pressure, closed rim pattern shape appeared by polymeric effect from molecular force and showed inactive atomization characteristics, because of extensional viscosity related by restriction of atomization process and breakup time delay of turbulence transition. As increasing mass flow rate of the air(increasing GAR), spray breakup level is also increased.

• 한국추진공학회지
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• 제4권1호
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• pp.36-45
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• 2000

지금까지의 충돌분무에 대한 연구는 제트의 충돌시 형성되는 액막의 분열 과정을 이해하고 이를 모델링하는데 초점을 두어왔기 때문에 실질적으로 연소 효율에 가장 큰 영향을 미치는 연료의 공간분포 특성에 대한 연구가 부족하였다. 따라서 본 연구에서는 like-doublet 충돌분사 노즐을 사용하여 연료 유량 플럭스의 단면분포 특성을 연구하였다. PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer)를 통해 액적의 크기를 측정한 기존의 방법은 연료의 평면적인 분포특성을 이해하는데 상당히 제한적이었기 때문에 평면 레이저 유도형광기법(PLE : Planar Laser Induced Fluorescence)을 이용하여 분무의 단면 분포를 측정하였고, 직접사진을 통하여 액적의 크기도 측정하여 PLIF의 결과와 비교하였다.