• 제목/요약/키워드: Cylindrical chamber

검색결과 159건 처리시간 0.023초

Corynespora cassiicola에 의한 로즈마리 점무늬병 (Occurrence of Target Spot on Rosemary Caused by Corynespora cassiicola in Korea)

  • 이왕휴;한상준;최인영
    • 식물병연구
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.55-59
    • /
    • 2013
  • 이 연구는 국내에 보고되지 않은 로즈마리 점무늬병이 남원과 전주의 재배 온실에서 발생하여 구명하고자 실험하였다. 이 병은 주로 고온 다습한 시기인 장마끝 무렵에 발생이 많았다. 로즈마리의 잎과 줄기에 검은점무늬(직경 3-5 mm) 및 시들음 증상이 나타났다. 병든 조직을 습실 처리하면 분생자경과 분생포자가 형성되었다. 로즈마리 점무늬병균의 분생포자는 체인상의 가늘고 긴 원통형으로, 길이는 $55-275{\times}7-14{\mu}m$이었다. 분생포자는 분생자경 위에 형성되었고, 분생포자의 위격벽의 수는 8-10개이었다. 또한 생장적온은 감자한천 배지와 암흑조건에서 $30^{\circ}C$이었다. 포트 식물에 병원성 검정결과 분리한 병원균은 접종 3일 후에 잎과 줄기에서 자연 병징과 같은 점무늬 및 시들음 증상이 재현되었고, 병든 부위에서 동일한 균이 재 분리되었다. 따라서 병원성이 있음이 확인되었다. rDNA ITS 영역의 염기서열 분석결과 로즈마리에 점무늬병을 일으키는 병원균은 Corynespora cassiicola로 GenBank accession number JQ595296, JQ595297, FJ852715, AY238606와 염기서열이 100% 일치하였고, C. cassiicola와 같은 계통군에 속하였다. 따라서, 로즈마리 잎 및 가지 점무늬병균은 C. cassiicola로 보고하고자 한다.

전극 구조 변화에 따른 Cold Hollow Cathode Ion Source의 특성 변화 (Characterization of Cold Hollow Cathode Ion Source by Modification of Electrode Structure)

  • 석진우;;한성;백영환;고석근;윤기현
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제40권10호
    • /
    • pp.967-972
    • /
    • 2003
  • 직경 5 cm cold hollow cathode 이온원을 박막의 이온보조증착법 또는 이온보조반응법에 사용하기에 적합한 이온빔으로 넓은 면적을 균일하게 조사할 수 있는 이온원을 설계, 제작하기 위한 방안으로 연구하게 되었다. 이온원은 글로우 방전을 위한 음극과 이온화 효율의 증가를 위한 자석, 플라즈마 챔버, 그리드 전극으로 이루어진 이온광학시스템, 직류전원공급장치로 이루어진다. 전자인출전극의 구조 및 형태로 구분하여 한개의 노즐로 이루어진 (I) 형태와 복수개의 노즐로 변형된 (II) 형태로 제작하였다. 서로 다른 구조의 전자인출전극 (I)형태와 (II) 형태를 부착한 이온원에 beam profile을 측정한 결과 (I) 형태의 전자인출전극을 부착한 경우에는 이온원의 중심에서 140 $\mu\textrm{A}$/$\textrm{cm}^2$으로 측정되어 졌으며, 외곽으로 멀어질수록 급격히 전류밀도가 감소하여 균일한 영역(최대값의 90%)은 직경 5 cm로 측정되어졌다. (II) 형태로 변형되어진 이온원의 경우 중심에서 65 $\mu\textrm{A}$/$\textrm{cm}^2$으로 (I) 형태와 비교하여 상대적으로 낮은 전류밀도가 측정되었지만 외각으로 멀어졌을 경우에도 전류밀도는 완만하게 감소하여 균일한 영역은 직경 20 cm로 측정되었으며, 본 연구목적에 부합되는 특성이 측정되었다. 이온빔 균일도가 증가한 (II) 형태의 전자인출전극을 부착한 이온원으로 주입하는 아르곤 가스량의 변화, 이온광학시스템의 플라즈마 그리드 전극과 가속 그리드 전극 간격의 조절, 이온빔 에너지 변화에 따른 beam profile 및 특성을 괸찰하였다.

산란전자선을 이용한 강내측방조사기구의 제작과 특성 (Fabrication of Backscatter Electron Cones for Radiation Therapy)

  • 추성실;서창옥;김귀언
    • Radiation Oncology Journal
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.74-80
    • /
    • 2001
  • 목적 : 강내에 발생된 종양치료용 원통형 전자선 조사기구(Electron cone)는 기하학적으로 강내벽에 위치한 종양치료에 부적당하므로 후방 또는 측면방향으로 산란되는 전자선을 이용하여 체강 내벽점막 등에 발생된 종양을 효과적으로 치료할 수 있는 산란전자선 치료방법을 개발하고자 한다. 강내조사기구내에 전자선 입사방향에 수직 또는 일정한 각도의 산란판을 배치하여 측면방향으로 산란전자선을 방출시키는 강내 측면조사기구를 제작하고 산란판의 제원과 전자선 에너지에 따라 산란방출된 산란선의 특성과 조직내 선량분포를 측정 평가하였다. 새상 미 방법 : 외부조사용 전자선조사기구(Electron cone) 대신에 강내 삽입용 전자산란선 조사통(Intracavitary backscatter electron cone)과 이를 콜리메이터와 연결시킬 수 있는 차폐연결기구(Shielded electron device)를 고안하였다. 산란전자선 조사기구는 직경이 $2\~3\;cm$이고 길이가 25 cm인 금속(내식강)원통을 이용하였으며 입구에서 20 cm위치에 산란판을 부착시키고 원통 측면에 직경 $1\~2\;cm$의 산란선 방출구를 제작하였다. 산란판은 $2\~10\;mm$의 연판을 사용하였으며, 오제전자와 특성 엑스선을 제거하기 위하여 주석, 구리, 알루미늄판 등을 부착시켰으며 종양위치를 관찰할 수 있도록 표면을 처리하였다. 고에너지 방사선치료용 선형가속기(Clinac 2100C/D)에서 발생된 $6\~12\;MeV$ 에너지의 전자선을 이용하였으며 선량측정은 평행평판형 전리상(Markus chamber, PTW 23343)을 조직등가 팬텀(Polystyrene)에 삽입하여 측정하였다. 전자산란선의 에너지분포는 Monte Carlo (EGS4) 계산으로 예측하였으며 조직내 선량분포는 필름 흑화도(X-Omat V, Wellhofer 700i)에 의하여 측정하였다. 결과 : 전자선 입사에너지가 6 MeV일 때 전자산란선의 평균 에너지는 약 1.5 MeV 이었으며 산란각이 클수록 에너지는 줄어들었다. 입사 전자선 에너지 6 MeV 에서 산란판의 각도 $30^{\circ},\;45^{\circ}$ 에 따른 최대선량지점은 산란선 방출구의 중심에서 각각 5 mm 및 -10 mm지점의 표면에서 발생되며 입사전자선에 대한 전자산란선의 선량비는 약 $8.5\%$ 내외로 측정되었다. 입사전자선에너지 6 MeV에서 산란판각도 $45^{\circ},\;60^{\circ}$에 의한 $50\%$의 심부선량분포는 각각 6 mm와 7 mm 깊이에 도달하였으며 입사에너지 증가에 비례하였다. 결론 : 전자선 후방산란의 특성을 연구하고 이를 인체 강내 측방 점막부위에 발생한 종양을 효과적으로 치료할 수 있는 강내 전자산란선 조사통을 고안 제작 하였다. 시험용으로 제작한 전자산란선 조사기구를 이용하여 전자선 에너지와 산란판의 각도에 따른 산란선의 선량비율과 심부율을 측정하였다. 구강, 자궁, 직장 등 강내측벽 점막 등에 발생된 악성종양의 모양과 깊이에 가장 적당한 입사 에너지, 산란판의 각도, 산란창구 및 조사각도를 선택함으로서 방사선치료방법을 향상시킬 수 있을 것이라고 기대된다.

  • PDF

수 종의 근관충전재의 열팽창 특성 측정 : Gutta-percha와 Resilon (Measurement of thermal expansion characteristic of root canal filling materials : Gutta-percha and Resilon)

  • 전경아;이인복;배광식;이우철;백승호
    • Restorative Dentistry and Endodontics
    • /
    • 제31권5호
    • /
    • pp.344-351
    • /
    • 2006
  • 근관충전재로 사용되는 gutta-percha의 대체재로서 Resilon이라는 bioactive glass와 약간의 방사선 불투과성 성분을 포함하는 열가소성 고분자가 최근 소개되었다. 본 연구에서는 열연화 주입식 gutta-percha와 Resilon의 열팽창 특성을 측정하고 상호 비교하였다. 실험재료 중 gutta-percha 군으로는 Obtura, Diadent 그리고 Metadent사의 gutta-percha를, Resilon으로 Pentron사의 Epiphany를 사용하였다. 열가압주입기인 Obtura II에 4가지 재료를 넣고 설정온도를 $100^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $180^{\circ}C$ 그리고 $200^{\circ}C$로 바꾸어 가며 각 온도에 대해서, heat-ing chamber 입구에서의 온도와 23 게이지와 20 게이지의 needle에서 사출되는 재료의 온도를 디지털 thermometer를 이용하여 측정하였다. 열팽창을 측정하기 위해 세라믹으로 내경 3 mm, 외경 10 mm. 길이 27 mm의 원통형 주형을 제작하였고, 주형 안에 각 재료를 채워 넣은 후 양끝을 세라믹 공이 (plunger)로 막았다. 이 시편을 dilatometer에 넣고 가열하여 $25^{\circ}C$에서 $75^{\circ}C$까지의 범위에서 열팽창 곡선을 얻었다. 온도에 따른 시편의 길이 변화로부터 각 재료의 열팽창 계수와 전체부피에 대한 팽창량을 계산하였다. 모든 재료에서 온도가 증가함에 따라 $45^{\circ}C$ 이하에서는 재료의 부피변화가 거의 없었고, $45^{\circ}C$에서 $55^{\circ}C$ 구간에서 급격히 팽창하였으며 그 이상의 온도에서는 완만한 부피의 증가를 보였다. $35^{\circ}C$에서 $55^{\circ}C$ 사이에서의 부피의 변화는 재료들 사이에 통계적으로 유의한 차이가 없었으며 (p > 0.05). $35^{\circ}C$에서 $75^{\circ}C$사이의 부피의 변화는 Obtura 사 gutta-percha가 Metadent사와 Diadent사의 gutta-percha에 비해 유의하게 작은 것으로 나타났다 (p <0.05). Epiphany는 gutta-percha 군들과 비슷한 열팽창을 보였다 (p > 0.05).

$Fraxion^{(R)}$ System을 이용한 뇌 정위적 방사선 수술 유용성 평가 (Evaluation on Usefulness of Stereotactic Radio Surgery using $Fraxion^{(R)}$ System)

  • 김태원;박광우;하진숙;전미진;조윤진;김세준;김종대;신동봉
    • 대한방사선치료학회지
    • /
    • 제26권2호
    • /
    • pp.345-354
    • /
    • 2014
  • 목 적 : $Fraxion^{(R)}$ system과 s-thermoplastic mask을 사용하여 뇌 전이(Brain metastasis)가 있는 환자에게 정위적 방사선 수술(Stereotactic Radiosurgery, SRS)을 시행하면서 발생 되는 환자의 셋업 오차(Setup Error)를 비교하고 오차가 선량에 미치는 영향을 측정하여 $Fraxion^{(R)}$ system의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 2014년 5월부터 2014년 10월까지 본원에 내원하여 정위적 방사선 수술을 받은 뇌 전이(Brain metastasis) 환자 6명을 대상으로 하였다. 머리를 고정하기 위해 3명은 s-thermoplastic mask와 mouthpiece를 이용한 그룹과 3명은 $Fraxion^{(R)}$ system을 이용하여 제작 한 2그룹으로 나눈 뒤 방사선 수술 당시 얻어진 3D 콘빔CT(Cone Beam Computerized Tomography, CBCT) 영상과 전산화 단층모의치료 영상의 오차 값을 기록하고 환자별 최대치(Max), 최소치(Min), 평균치(Mean), 표준편차(standard deviation, SD) 구하여 비교하였다. 또한 StereoPHAN Phantom 및 Pinpoint 3D cylindrical chamber를 이용하여 환자별 정도관리(Patient Specific Quality Assurance, PSQA)와 같은 방법으로 선량을 측정하여 선량값을 비교하였다. 결 과 : 정위적 방사선 수술 전 콘빔CT 영상과 전산화단층모의치료영상을 비교하여 얻어진 셋업 오차의 경우 $Fraxion^{(R)}$ system이 s-thermoplastic mask와 mouthpiece를 함께 사용한 경우보다 셋업 오차가 평균을 기준으로 X축 83% 감소, Y축 40% 감소, Z축 92% 감소하였으며 X, Y, Z 회전성분인 Pitch 64% 감소, Roll 88% 감소, Yaw 87% 감소로 모든 방향에서 상대적으로 이동 값이 적었으며 선량 측정을 시행한 결과는 평균을 기준으로 s-thermoplastic mask와 mouthpiece를 사용한 경우가 $Fraxion^{(R)}$ system보다 셋업 오차 보정 전은 83% 감소, 보정 후는 1.9% 감소된 선량측정을 보였다. 결 론 : $Fraxion^{(R)}$ system은 개인 치열(dentition)에 맞춘 구강고정기구(mouthpiece)와 Fraxion frame, Frontpiece, thermoplastic mask nose을 사용하여 s-thermoplastic mask와 mouthpiece를 가지고 머리를 고정하는 기존의 방식보다 높은 재현성을 보였으며 이는 기존의 치료 방법보다 1회 치료로 많은 선량이 조사되는 뇌 정위적 방사선 수술에서 안정된 고정 효과를 나타낼 것으로 사료된다.

Pyrene으로 오염된 EPA토양의 열적처리조건에 따른 오염물질 제거 특성 연구 (Study on Plrene Removal Characteristic From An Artificially Contaminated EPA Synthetic Soil Matrix With Varying Heat Treatment Conditions)

  • 김영규;양고수
    • 한국토양환경학회지
    • /
    • 제5권2호
    • /
    • pp.55-66
    • /
    • 2000
  • 본 실험에 사용된 토양으로는 U. S EPA Synthetic Soil Matrix를 선택하였고, 오염된 토양을 만들기 위하여 건조 토양의 무게 백분율로 4.79%에 해당하는 양만큼의 Pyrene을 Dichlomethane에 녹여 고체상태인 Pyrene을 토양에 오염시켰다. 오염된 시료(50$\pm$0.1mg)를 전기적으로 열적처리하는 열반응기는 외경이 20cm, 높이가 30cm인 실린더 형태로서 Pyrex재질로 제작하고 윗부분과 아래 부분은 알루미늄 플랜지로 밀폐시켰다. 내부에는 stainless steel판(3.5cm$\times$13cm$\times$0.00254m, 3.5cm$\times$13cm$\times$0.00254cm, 302 stainless steel shim)과 두개의 전극봉으로 구성되었다. 각각의 토양을 열적처리하기 위한 조건은 최고온도가 45$0^{\circ}C$에 가온율이 $1130^{\circ}C$/s인 경우, 최고온도 $760^{\circ}C$에 가온율이 $950^{\circ}C$/s인 경우 그리고 최고온도가 $977^{\circ}C$ 에 가온율이 $977^{\circ}C$ /s인 경우를 선정하였다. 토양을 열처리한 후 알루미늄 foil funnel과 glass filter paper에서 타르를 포집하였으며, 타르와 잔류토양 시료내의 물질은 Dichlorornethane을 이용하여 추출하였고 이를 HPLC로 측정하였다. 실험결과, 최고온도가 $455^{\circ}C$ 인 경우 Tar Filter에 포집된 Tar색은 White이었으며 대부분의 성분이 Pyrene으로 나타났다. 최고온도가 $760^{\circ}C$ 인 경우는 Tar의 색이 Pink brown이었으며, 약간의 그을음덩어리(Cluster)가 전극관과 Tar Filter의 표면에서 발견되었다. $977^{\circ}C$ 의 경우 Tar색은 Dark brown이었다. Tar성분을 추출하여 HPLC로 분석한 결과, 6개의 Bipyrene의 isomer가 발견되었으며 그 중에서 bacterial cell이나 human cell에 돌연변이를 유발할 수 있는 매우 유해한 성분으로 분류되는 Cyclopenta(cd) pyrene(CPEP)는 온도 조건 $455^{\circ}C$ 에서는 검출되지 않지만 $760^{\circ}C$$977^{\circ}C$ 에서는 검출되는 특징을 보였다. 그밖에 미미한 양이지만 C14H10과 C15H10이 검출되었다.

  • PDF

흰줄납줄개의 난발생과 부화자어 (Egg Development and Larvae of the Rose Bitterling Rhodeus ocellatus (KNER))

  • 김용억;박양성
    • 한국수산과학회지
    • /
    • 제18권6호
    • /
    • pp.586-593
    • /
    • 1985
  • 1984년 1월 15일, 2월 15일, 3월 18일, 경상남도 김해군 상동면 매리에 위치한 하천에서 채포한 흰줄납줄개를 실험실내에 설치된 수조에서 사육하던 중 동년 5월 7일, 16일, 25일의 3차에 걸쳐 인공수정시켜 난발생과정과 부화자어를 관찰한 결과를 요약하면 다음과 같다. 암컷의 체장에 대한 산란관길이의 백분율은 $100{\sim}150\%$(평균, $118\%$)로서 산란관은 체장의 약 1.2배에 달한다. 성숙란은 가느다랗게 늘어난 서양배 모양으로, 난경은 $2.45{\sim}2.75{\times}l.45{\sim}l.65mm$이며, 난황은 담황색이며, 불투명하고, 유구가 없는 분리침성난이다. 사육수온 $17.0{\sim}25.5^{\circ}C$ 범위에서 수정후 39시간만에 처음으로 부화되어 나왔다. 부화직후의 자어는 전장이 $2.65{\sim}2.70$(평균, 2.68mm)로서 난황의 앞부분은 등쪽과 배쪽으로 향하는 한쌍씩의 돌기를 형성하며, 근절수는 $13{\sim}14$이다. 부화후 13일째의 전장 6.5mm인 자어는 황색소포가 두부 및 몸 등쪽에 나타나며, 흑색소포도 처음으로 난황앞, 등쪽, 두부뒷쪽, 미부의 제$7{\sim}10$근절 사이에 나타난다. 부화후 30일째의 전장 8.5mm인 자어는 펄조개에서 나온 직후의 자어와 같이 난황이 완전히 흡수되어 있고, 등지느러미 앞부분에는 흑색소포가 증가한다. 부화후 약 2개월째의 전장 14.4mm인 치어는 D. III, $11{\sim}12$, A. III, $11{\sim}12$, P.10, V.7로 정수에 달하며, 체측에 비늘이 형성되고, 등지느러미 위에 본종 치어기의 특징인 원형의 흑색반점이 뚜렷해진다.

  • PDF

유방암의 접선 세기조절 방사선치료 선량 특성 분석 (Analysis on the Dosimetric Characteristics of Tangential Breast Intensity Modulated Radiotherapy)

  • 윤미선;김용협;정재욱;남택근;안성자;정웅기;송주영
    • 한국의학물리학회지:의학물리
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.219-228
    • /
    • 2012
  • 기존의 쐐기(wedge) 필터를 사용하는 접선조사(tangential irradiation) 방식의 일반적인 유방암 방사선치료와 동일한 접선 조사야(filed)를 사용하면서 쐐기 필터를 삽입하는 대신 다엽콜리메터의 움직임을 통해 치료부위의 선량분포를 균일하게 형성토록 하는 접선 세기조절 방사선치료(tangential breast Intensity modulated radiotherapy, T-B IMRT)가 유방암치료에 적용되고 있다. 본 연구에서는 T-B IMRT치료계획에서 계산된 선량분포를 기존의 쐐기 필터를 사용한 일반적인 접선조사 방식의 치료계획과 비교하여 치료표적 및 중요장기에서의 선량분포 측면에서 T-B IMRT의 타당성을 살펴보고, 실제 T-B IMRT치료 빔 조사 시 선량 측정 및 치료계획 결과와의 오차 분석을 통해 선량 분포의 정확도를 확인하고자 하였다. 기존의 쐐기필터를 이용한 접선조사 방식으로 치료한 유방암 환자 15명을 대상으로 T-B IMRT치료계획을 세운 후, 계산된 선량분포를 비교, 분석하였다. T-B IMRT치료계획에서 치료표적 부피 내 선량분포의 균일도가 기존의 쐐기를 사용한 접선조사 방식보다 향상된 결과를 보였으며, 주변의 정상조직과 중요장기의 선량을 상대적으로 줄일 수 있음을 확인할 수 있었다. T-B IMRT의 실제 치료조사 시 선량정확도를 분석하기 위해 적합한 팬텀을 사용하여 품질보증(QA) 치료계획을 수립하였다. 원기둥 형태의 아크릴에 이온전리함을 삽입한 형태의 팬텀을 사용하여 치료계획과 실제 치료 빔 조사를 통해 측정된 절대선량 값을 비교하였으며, 평균 오차는 $0.7{\pm}1.4%$로 분석되었다. 이차원 다이오드 검출기 배열장치를 이용한 선량분포의 정확도 분석에서는 치료계획 시 계산된 선량분포와 실제 측정된 선량분포의 gamma evaluation (3%, 3 mm 기준)를 통해 평균 $97.3{\pm}2.9%$의 합격률(pass rate)로 타당성 있는 정확도를 보여주었다. 본 연구를 통해 선량분포 측면에서 기존 쐐기필터를 이용한 접선 조사방식의 방사선치료 대비 T-B IMRT의 장점을 확인할 수 있었고, T-B IMRT에 적합하게 수립된 품질보증 과정을 통해 실제 조사되는 선량의 정확도를 확인할 수 있었다.

Recent research activities on hybrid rocket in Japan

  • Harunori, Nagata
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.1-2
    • /
    • 2011
  • Hybrid rockets have lately attracted attention as a strong candidate of small, low cost, safe and reliable launch vehicles. A significant topic is that the first commercially sponsored space ship, SpaceShipOne vehicle chose a hybrid rocket. The main factors for the choice were safety of operation, system cost, quick turnaround, and thrust termination. In Japan, five universities including Hokkaido University and three private companies organized "Hybrid Rocket Research Group" from 1998 to 2002. Their main purpose was to downsize the cost and scale of rocket experiments. In 2002, UNISEC (University Space Engineering Consortium) and HASTIC (Hokkaido Aerospace Science and Technology Incubation Center) took over the educational and R&D rocket activities respectively and the research group dissolved. In 2008, JAXA/ISAS and eleven universities formed "Hybrid Rocket Research Working Group" as a subcommittee of the Steering Committee for Space Engineering in ISAS. Their goal is to demonstrate technical feasibility of lowcost and high frequency launches of nano/micro satellites into sun-synchronous orbits. Hybrid rockets use a combination of solid and liquid propellants. Usually the fuel is in a solid phase. A serious problem of hybrid rockets is the low regression rate of the solid fuel. In single port hybrids the low regression rate below 1 mm/s causes large L/D exceeding a hundred and small fuel loading ratio falling below 0.3. Multi-port hybrids are a typical solution to solve this problem. However, this solution is not the mainstream in Japan. Another approach is to use high regression rate fuels. For example, a fuel regression rate of 4 mm/s decreases L/D to around 10 and increases the loading ratio to around 0.75. Liquefying fuels such as paraffins are strong candidates for high regression fuels and subject of active research in Japan too. Nakagawa et al. in Tokai University employed EVA (Ethylene Vinyl Acetate) to modify viscosity of paraffin based fuels and investigated the effect of viscosity on regression rates. Wada et al. in Akita University employed LTP (Low melting ThermoPlastic) as another candidate of liquefying fuels and demonstrated high regression rates comparable to paraffin fuels. Hori et al. in JAXA/ISAS employed glycidylazide-poly(ethylene glycol) (GAP-PEG) copolymers as high regression rate fuels and modified the combustion characteristics by changing the PEG mixing ratio. Regression rate improvement by changing internal ballistics is another stream of research. The author proposed a new fuel configuration named "CAMUI" in 1998. CAMUI comes from an abbreviation of "cascaded multistage impinging-jet" meaning the distinctive flow field. A CAMUI type fuel grain consists of several cylindrical fuel blocks with two ports in axial direction. The port alignment shifts 90 degrees with each other to make jets out of ports impinge on the upstream end face of the downstream fuel block, resulting in intense heat transfer to the fuel. Yuasa et al. in Tokyo Metropolitan University employed swirling injection method and improved regression rates more than three times higher. However, regression rate distribution along the axis is not uniform due to the decay of the swirl strength. Aso et al. in Kyushu University employed multi-swirl injection to solve this problem. Combinations of swirling injection and paraffin based fuel have been tried and some results show very high regression rates exceeding ten times of conventional one. High fuel regression rates by new fuel, new internal ballistics, or combination of them require faster fuel-oxidizer mixing to maintain combustion efficiency. Nakagawa et al. succeeded to improve combustion efficiency of a paraffin-based fuel from 77% to 96% by a baffle plate. Another effective approach some researchers are trying is to use an aft-chamber to increase residence time. Better understanding of the new flow fields is necessary to reveal basic mechanisms of regression enhancement. Yuasa et al. visualized the combustion field in a swirling injection type motor. Nakagawa et al. observed boundary layer combustion of wax-based fuels. To understand detailed flow structures in swirling flow type hybrids, Sawada et al. (Tohoku Univ.), Teramoto et al. (Univ. of Tokyo), Shimada et al. (ISAS), and Tsuboi et al. (Kyushu Inst. Tech.) are trying to simulate the flow field numerically. Main challenges are turbulent reaction, stiffness due to low Mach number flow, fuel regression model, and other non-steady phenomena. Oshima et al. in Hokkaido University simulated CAMUI type flow fields and discussed correspondence relation between regression distribution of a burning surface and the vortex structure over the surface.

  • PDF