Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
/
v.5
no.1
/
pp.107-115
/
2002
In this paper, spray and combustion characteristics of a liquid-fueled ramjet engine were experimentally investigated. The spray penetrations were measured to clarify the spray characteristics of a liquid jet injected transversely into the subsonic vitiated airstream, which Is maintained a high velocity and temperature. The spray penetrations are increased with decreasing airstream velocity, increasing airstream temperature, and increasing air-fuel momentum ratio. To compensate our results of penetrations, the new experimental equation were modified from Inamura's equation. In the case of insufficient penetration, the combustion phenomenon in ram-combustor were unstable. Therefore, the sufficient penetration must be considered to make a stable flame.
Oh, Jeong-Seog;Lee, Won-Nam;Lee, Jong-Geun;Santavicca, Dominique A.
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
/
v.14
no.4
/
pp.25-31
/
2010
The vapor concentration of hexane in a liquid spray jet in crossflow was qualitatively measured on the basis of the infrared (IR) extinction techniques. The objectives of the present study are to understand the whole evaporation process from droplet breakup to vapor and to confirm the usefulness of IR emission method in a lab-scale ramjet combustor. From the experimental results, we concluded that hexane vapor mole fraction increased with temperature rise and kept nearly constant during the variation of fuel to air momentum ratio.
A mathematical model of vapor explosion propagation is presented. The model predict two-dimensional, transient flow fields and energies of the four fluid phases of melt drop, fragmented debris, liquid coolant and vapor coolant by solving a set of governing equations with the relevant constitutive relations. These relations include melt fragmentation, coolant-phase-change, and heat and momentum exchange models. To allow thermodynamic non-equilibrium between the coolant liquid and vapor, an equation of state for oater is uniquely formulated. A multiphase code, TRACER, has been developed based on this mathematical formulation. A set of base calculations for tin/water explosions show that the model predicts the explosion propagation speed and peak pressure in a reasonable degree although the quantitative agreement relies strongly on the parameters in the constitutive relations. A set of calculations for sensitivity studies on these parameters have identified the important initial conditions and relations. These are melt fragmentation rate, momentum exchange function, heat transfer function and coolant phase change model as well as local vapor fractions and fuel fractions.
The spreading fire of very small floating particles after they are ignited is fast and t therefore dangerous. The research on this area has been limited to experiments and global simulations which treat them as dusts or gaseous fuel with certain concentration well m mixed with air. This research attempted micro-scale analysis of ignition of those particles modeling them as liquid droplets. For the beginning, the in-line array of fuel droplets is modeled by two-dimensional, unsteady conservation equations for mass, momentum, energy and species transport in the gas phase and an unsteady energy equation in the liquid phase. They are solved numerically in a generalized non-orthogonal coordinate. The single step chemical reaction with reaction rate controlled by Arrhenius’ law is assumed to a assess chemical reaction numerically. The calculated results show the variation of temperature and the concentration profile with time during evaporation and ignition process. Surrounding oxygen starts to mix with evaporating fuel vapor from the droplet. When the ignition condition is met, the exothermic reactions of the premixed gas initiate a and burn intensely. The maximum temperature position gradually approaches the droplet surface and maximum temperature increases rapidly following the ignition. The fuel and oxygen concentration distributions have minimum points near the peak temperature position. Therefore the moment of ignition seems to have a premixed-flame aspect. After this very short transient period minimum points are observed in the oxygen and fuel d distributions and the diffusion flame is established. The distance between droplets is an important parameter. Starting from far-away apart, when the distance between droplets decreases, the ignition-delay time decreases meaning faster ignition. When they are close and after the ignition, the maximum temperature moves away from the center line of the in-line array. It means that the oxygen at the center line is consumed rapidly and further supply is blocked by the flame. The study helped the understanding of the ignition of d droplet array and opened the possibility of further research.
The pintle injector has many advantages in the key characteristics of a liquid rocket engine, such as combustion stability, combustion efficiency, and wide range of comprehensive thrust control, design and manufacture, and test fired under supercritical conditions. The pintle injector is manufactured with a rectangular, single-row orifice for thrust control and production considerations. In order to verify the combustion performance of the pintle injector and its potential as a commercial injector, the combustion characteristics were analyzed by varying the TMR (Total Momentum Ratio) and BF (Blockage Factor). The result of the hot firing test showed that the heat flux increased as TMR increased, and it confirmed that the characteristic velocity efficiency was more affected by BF than TMR. Suppose a single-row pintle injector with efficiency characteristics insensitive to changes in TMR can achieve high efficiency at low fuel differential pressure conditions. In that case, the variable pintle injector's design flexibility can be increase.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.41
no.5
/
pp.353-363
/
2017
The dynamics of a water-steam system in a once-through boiler was simulated based on the physics-based modeling approach, representing the system in response to large load change or scale disturbance simulations. The modeling considered the mass, energy conservation, and momentum equation in the water pipe and the focus was limited to the sub-critical pressure region. An evaporator tube modeling was validated against the reference data. A simplified boiler system consisting of economizer, evaporator, and superheater was constructed to match a 500 MW power boiler. The dynamic response of the system following a disturbance was discussed along with the quantitative response characteristics. The dynamic response of the boiler system was further evaluated by checking the case of an off-design point operation of the feedwater-to-fuel supply ratio. The results re-emphasized the significance of controlling the feedwater-to-fuel supply ratio and additional design requirements of the water-steam separator and spray attemperator.
Song Ju-Young;Kim Jong-Gyu;Moon Il-Yoon;Han Yeoung-Min;Choi Hwan-Seok
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
/
2005.11a
/
pp.353-357
/
2005
LOx post damage occurs from the development process of the full-scale gas generator which is necessary to 30 tonf class engine development was described. The cause and analysis for damage was described. The combustion test result of 4 injector, the full-scale gas generator and redesigned injector was described. Combustion instability, purge, the low momentum of LOx spray, small recess number, the low flow of LOx, and the high spray angle is main reason the possibility of knowing. The redesign for the injector in the direction of increase of recess number, increase of LOx and fuel spray angle, decrease of gap interval between the LOx post outer wall and fuel screen and increase of LOx post wall thick became accomplished.
Here has been examined a 3-dimensional computational fluid dynamics (CFD) modeling in order to investigate the performance analysis of proton exchange membrane (PEM) fuel cells with serpentine flow fields. The present CFD model considers the isothermal transport phenomena in a fuel cell involving mass, momentum transport, electrode kinetics, and potential fields. Co-current flow patterns for a PEMFC are considered for various geometries in the single straight cell. Current density distribution from the calculated distribution of oxygen and hydrogen mass fractions has been determined, where the activation overpotential has been also calculated within anode and cathode. CFD results showed that profiles differ from those simulations subjected to each the calculated activation overpotential. It is interesting that the present serpentine flow field shows the specific distribution of current density with respect to the aspect ratio of depth to width and the ratio of reaction area for various serpentine geometries. Simulation results were considered reasonable with the other CFD results reported in literature and global comparisons of the PEMFC model.
Kim, Youngcheol;Seo, Mansu;Yoo, Donggyu;Jeong, Sangkwon
Progress in Superconductivity and Cryogenics
/
v.16
no.4
/
pp.71-77
/
2014
For a long-term space mission, filling process of cryogenic liquid propellant is operated on a space vehicle in space. A vent process during transfer and filling of cryogenic propellant is needed to maintain the fuel tank pressure at a safe level due to its volatile characteristic. It is possible that both liquid and vapor phases of the cryogenic propellant are released simultaneously to outer space when the vent process occurs under low gravity environment. As a result, the existing filling process with venting not only accompanies wasting liquid propellant, but also consumes extra fuel to compensate for the unexpected momentum originated from the vent process. No-Vent Fill (NVF) method, a filling procedure without a venting process of cryogenic liquid propellant, is an attractive technology to perform a long-term space mission. In this paper, the preliminary experimental results of the NVF process are described. The experimental set-up consists of a 9-liter cryogenic liquid receiver tank and a supply tank. Liquid nitrogen ($LN_2$) is used to simulate the behavior of cryogenic propellant. The whole situation in the receiver tank during NVF is monitored. The major experimental parameter in the experiment is the mass flow rate of the liquid nitrogen. The experimental results demonstrate that as the mass flow rate is increased, NVF process is conducted successfully. The quality and the inlet temperature of the injected $LN_2$ are affected by the mass flow rate. These parameters determine success of NVF.
KIM, YOUNG JIN;YIN, HAOYUAN;KIM, HYEON JIN;YUN, KYONG SIK;YU, JI HAENG
Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
/
v.33
no.1
/
pp.47-54
/
2022
In this study, we performed numerical analysis for 1 kWe SOFC stack of internal manifold types according to the different manifold sizes to verify the influence of the flow uniformity into each cell. To simulate the flow phenomena in the stack, the continuity and momentum conservation equations including the standard k-𝜺 turbulent model for the steady-state conditions were applied. From the calculation results, we verified that the pressure drop from inlet pipes to outlet pipes decreased to a log scale as the manifold size increased in the internal manifold types. Also, we found that the flow uniformity increased on an exponential scale as the manifold size increased. In addition, the calculation results showed that the flow uniformity gradually improved as the fuel and oxygen utilization increased.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.