• Journal of the Korean Society of Combustion
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• v.18 no.3
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• pp.68-74
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• 2013

가스터빈용 희박 예혼합 연소기 내부에 와류 발생기(vortex generator)를 장착하여 그에 따른 연료/공기혼합 및 NOx 배출 특성 변화를 조사하였다. 이를 위해 수치해석적 방법을 채택하여 연소기내 유동특성, 연료/공기 혼합도, 배기가스(NOx), 화염형상을 분석하였다. 와류 발생기를 장착한 경우, 연소기 내부에서 와류 발생기에 의한 나사산 형상으로 인해 와류가 형성되며 이는 연소기 전면부까지 유지되었다. 또한 연소기 내부 면적 차로 인해 압력섭동이 발생하였다. 이와 더불어 연소기 전면부 기준 상류지역의 연료와 공기의 혼합도가 증가됨으로서 연료 과농지역이 감소하게 되며 이로 인해 전반적인 NOx 발생량의 감소 효과를 볼 수 있었다. 화염 형상의 변화로부터 와류 발생기의 영향으로 선회수는 다소 감소할 것으로 예상되며, 이는 와류 발생기로 인한 유속의 반복적 증감에 의한 결과라고 판단된다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.23 no.3
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• pp.20-26
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• 2019

Selective catalytic reduction(SCR) method is widely used among various methods for reducing nitrogen oxides in combustion devices of coal power plant. In the present study, the computational fluid dynamic analysis was accomplished to derive the optimal shape of ammonia-dilution air mixing device in a ammonia injection grid. The distribution characteristics of flow and $NH_3$ concentration had been elucidated for the reference shape of ammonia mixing device(Case 1). In the mixing device of Case 1, it could be seen that $NH_3$ distribution was shifted to the wall opposite to the inlet of the ammonia injection pipe. For the improvement of $NH_3$ distribution, the case(Case 2) with closing one upper injection hole and 4 side injection holes, the case(Case 3) with installing horizontal plate at the upper of ammonia injection pipe, the case(Case 4) with installing horizontal plate and horizontal arc plate at he upper of ammonia injection pipe were investigated by analyzing flow and $NH_3$ concentration distributions. From the present study, it was found that the % RMS of $NH_3$ for Case 4 was 4.92%, which was the smallest value among four cases, and the range of $R_{NH3}$ also has the optimally uniform distribution, -10.82~8.34%.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.2 no.2
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• pp.99-107
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• 1998

A test on venturi-type premixer of ASE120 engine combustor has been performed to evaluate its mixing performance. Cold air was supplied into the premixer through the fuel nozzle and mixed with the hot air from the compressor exit. The measured temperature of the mixed air was used to evaluate the mixedness. DOE(Design of Experiment) technique was utilized to make a test matrix of variables and to determine the optimum combination of variables, which was verified through a confirmation test.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.04a
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• pp.2-2
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• 1999

액체추진제 로켓엔진에서 분사기의 미립화 및 혼합 특성과 그에 따른 연소 특성은 성능과 안정성을 결정하는 중요한 파라미터이며 분사기는 제한된 설계 조건하에서 최대의 열방출율을 발휘하도록 설계되어야 한다. 여기서 연소효율은 연료와 산화제의 혼합특성과 충돌 분무의 미립화의 정도에 의해 결정되므로 충돌 분무 유동성의 혼합, 미립화 특성과 이에 따른 인조성능 특성을 명확하게 밝힘으로써 최대 엔진성능을 위한 설계가 가능하게 된다. 분사기의 설계에는 분사요소형태, 분사공의 형상 및 유동시스템 등이 포함되며 특히 분사요소 형태의 선택에는 추진제, 연소실냉각방법, 연소실 형상, 자동조건 및 엔진의 수명 등이 중요한 제한조건으로 고려된다. 이런 형태의 분사 요소들 중, 충돌형 분사기는 저장성 추진제를 사용하는 중, 저추력의 액체추진제 로켓엔진에 주로 사용된다. 이 분사형태는 미립화 성능이 높지 않고, 분사공 직경 및 운동량비에 따른 혼합성능이 만감하며 blow apart 등에 의한 열부하 혹은 안정성에 대한 문제가 있으나 양호한 혼합효율, 신뢰성과 제작의 용이함으로 인하여 광범위하게 사용된다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.2 no.2
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• pp.28-34
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• 1990

최근 고분자 산업의 발달과 함께 고분자 혼합공정에 대한연구와 더불어 internal 혼 합기에 대한 관심이 고조되어 왔다. 본문에서는 효율적인 로우터 고안을 위하여 수학적 모 델을 이용하는 computer aided design을 다루었다. Computer aided design 하기 위하여 고 려된 인자는 유변학적 성질, 작업조건, 로우터의 형상이었으며 고안된 혼합기의 평가는 로우 터 날에서의 응력과 순환시간을 사용하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.1
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• pp.69-75
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• 2009

This paper studies the aerodynamic performance that the vent mixer-new conceptual supersonic mixer-showed with its geometric characteristics. The hole is 2 mm with 2 mm's distance from the wall in case 1 and with no distance in case 2. In case 3 die hole is 1 mm. Case 1 and case 2 showed the same total pressure recovery ratio, of which the case 3 was lower than that. While cases 1-3 had the same reattachment length, the shear layer was thicker in cases 1 and 2 than in case 3. Within the recirculation zone, cases 1 and 2 had lower pressure loss and higher velocity gradient difference than case 3-they enhance mixing between air and fuel. Separation bubble which is developed by the inflow into the recirculation zone has a significant effect on the total pressure recovery ratio in the combustor. Also separation bubble influences pressure distributions and recirculation flows in the recirculation zone. Therefore, inflow rate of air into the recirculation zone mainly affects the performance of vent mixer.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.99.1-99.1
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• 2011

Reactant mixing has a critical role in ensuring reformate quality and an important design objective is to achieve sufficiently complete mixture of reactants. For that purpose it is required to understand the coupled transport-kinetics phenomena in the mixing region. Three-dimensional computational fluid dynamics model was developed and validated in previous works. The mixing characteristics in various alternatives of a prototype mixing chamber were compared, and then a reduced reaction kinetics was applied to two extreme designs for investigating the impact of gas-phase reactions. Both designs did not reach threshold ethylene mole fraction of 0.001, but surprisingly more ethylene was generated in the design having better mixing characteristics. The presentation will deliver the development process of coupled transport and kinetics model briefly and the detailed information about the mixing characteristics and gas-phase reactions in two mixer designs.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2003.10a
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• pp.195-203
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• 2003

Spray and Mixing characteristics of the unlike impinging triplet injectors (F-O-F, O-F-O) were investigated with the variation of the momentum ratio of oxidizer to fuel. The spray pattern was measured using a backlit stroboscopic photography technique, and mixing efficiency was measured using a mechanical patternator. Kerosene/water were used as a propellant simulant. From the experimental results, it is found that a O-F-O type injector has a good atomization. And as the momentum ratio increases, the mixing efficiency decreases rapidly.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.11 no.5
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• pp.51-59
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• 2007

The end-burning combustion field using impinging oxidizer injectors are analyzed with tangential type injectors in order to examine their mixing and combustion characteristics. The impinging type showed further improved mixing effect as well as the combustion efficiency compared to the previously studied tangential injector. A novel injector capable of delivering impinging and swirl effect is introduced in this study where it demonstrated that the grain coning effect can be avoided. It was found that the combined impinging and swirling flow would promote the radial mixing rate increasing the residence time and the turbulent intensity. However, the use of the step combustor which may augment the turbulent intensity did not show any notable difference compared to the basic combustor.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.10a
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• pp.15-15
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• 1999

램 가속기에 대한 연구는 램 가속기의 작동 조건이 고온, 고압, 초고속이라는 점과 가속기 내부에서 급격한 화학반응이 수반된다는 특성으로 인하여 실험과 해석상의 상당한 어려움이 존재한다. 램 가속기는 작동 모드에 따라 탄체 후방의 열적 질식 조건을 이용한 열적 질식 모드(Thermally Choked Mode)와 탄체 표면에 형성되는 데토네이션파를 이용한 초폭굉모드(Superdetonative Mode)로 나뉘어진다. 본 연구는 초폭굉 모드로 작동하는 램 가속기의 작동 성능 향상을 위한 방법으로 수치 최적화 기법을 이용한 램 가속기 내부 예 혼합기의 조성비 최적화를 수행하였다. 설계 변수로는 수소와 질소의 조성비를 선정하였으며, 최적 설계 목표는 일정한 질량과 형상을 갖는 탄체를 초기속도 2500m/s에서 3000m/s로 가속시키기 위하여 필요한 최소 램 가속관의 길이로 정하였다. 본 연구에서는 구베법에 기반한 Simplex 방법 및 SLP(Sequential Linear Programming)등의 수치 최적화 기법을 적용하였고, 가속기 내부의 유동장은 해석의 효율성을 고려하여 이차원 비점성 유동으로 가정하였고, 비평형 화학반응 해석을 수행하였다.