• 한국분무공학회지
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• 제24권3호
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• pp.137-144
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• 2019

The Y-jet nozzle has benefits such as simple design and wide operating conditions. Because of these benefits, it is used in various combustion devices including industrial boilers. The most important variables in the design of the Y-jet nozzle are the mixing chamber length, the supply diameter of the liquid fuel and gas, and the exit orifice diameter. In addition, because of the use of a twin-fluid, optimized data is required depending on the spray condition. In this study, spray experiment was carried out under the pressure condition of 7 bar or more, which is the spraying condition used in industry. There was no change in flow rate with the length of the Y-jet nozzle mixing chamber, but the difference in SMD was confirmed. Adjusting the exit orifice diameter is most important to achieve the desired flow rate. Changes in the liquid and gas inlet port diameters ratio were found to be help improve the operating range and significant difference in SMD was observed.

• 한국분무공학회지
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• 제17권2호
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• pp.77-85
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• 2012

The CFD simulation of diesel spray tip penetrations were compared with 0-D simulation for experimental data obtained with common rail injection system. The simulated four injection patterns include single, pilot and split injections. The CFD simulation of the spray penetration over these injection patterns was performed using the KIVA-3V code, which was implemented with both the standard KIVA spray and original gas jet sub-models. 0-D simulation of the spray tip penetration with time-varying injection profiles was formulated based on the effective injection velocity concept as an extension of steady gas jet theory. Both the CFD simulation of the spray tip penetration with the standard KIVA spray model and 0-D simulation matched better with the experimental data than the results of the gas jet model for the entire fuel injection patterns.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.795-796
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• 2010

바이오매스로부터 합성액체오일을 생산하기 위한 방법의 하나로써 Fischer-Tropsch 합성이 세계적으로 주목을 받고 있다. $C_7-C_{15}$ 파라핀의 수첨이성화 반응은 세탄넘버의 향상과 저점도, 유동점, 및 어는점 등의 저온유동특성의 개선을 위하여 디젤연료의 생산 공정에 적용된다. Fischer-Tropsch 합성으로부터 생산되는 Jet fuel 등의 상업적인 제품들은 낮은 끓는점과 유동점을 개선해야 한다. 본 연구는 합성 오일로부터 bio-jet fuel을 제조하기 위한 수첨이성화 반응용 촉매를 개발하는데 있다. 수첨이성화 반응용 백금/제올라이트 촉매의 특성을 분석하고 모델반응으로써 도데칸의 수첨이성화반응 성능을 회분식반응기에서 조사하였다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제21권2호
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• pp.102-110
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• 2023

With the global shift from a carbon-based economy to a hydrogen-based economy, understanding the sloshing phenomenon and its impact on boil-off rate (BOR) in liquid hydrogen (LH2) tank trailers is crucial. Here, we analyze the primary breakup process under sloshing phenomena in a liquid fuel tank. We observe the growth of multiple holes on the sheet-like structures and the formation of ligament structures reminiscent of jet atomization. Through the extraction of three-dimensional liquid regions, we analyze the geometrical characteristics of these regions, enabling the classification of sheets, ligaments, and droplets. The present findings could contribute to understanding the breakup mechanism and hold potential for the development of strategies aimed at minimizing BOR.

• 한국분무공학회지
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• 제26권1호
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• pp.33-39
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• 2021

Y-jet nozzle has a wide fuel flow rate range and turn-down ratio, thus, it is used in industrial boilers, furnace and agricultural atomizer. However, it has asymmetrical spray characteristics due to the nozzle design factors. Therefore, in this study, asymmetric spraying characteristics of the elliptical Y-jet nozzle was studied by using the lab-scale spray apparatus. As a result, the elliptical Y-jet nozzle had lower gas mass flow rate than circular Y-jet nozzle at same gas pressure, because of bigger shear stress due to the wider inner surface at the elliptical Y-jet nozzle. Larger SMD was measured on the elliptical Y-jet nozzle than the circular Y-jet nozzle. When SMD was measured in the X_Axis direction at the same gas mass flow rate, the elliptical Y-jet nozzle with an aspect ratio of 2:1 showed greater asymmetry than the others.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제9권1호
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• pp.117-124
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• 2006

Experiments on film cooling were performed with a small scale rocket engine homing liquid oxygen (LOx) and Jet A-1(jet engine fuel). Film coolants(Jet A-1 and water) were injected through the film cooling injector. Film cooled length and the outside wall temperature of the combustor were determined for chamber pressure, and the different geometries(injection angle) with the flow rates of film coolant. The loss of characteristic velocity due to film cooling was determined for the case of film cooling with water and Jet A-1. As the coolant flow increases, the outside wall temperatures decrease but the decrease in the outside wall temperatures reduced over the 8 percent film coolant flow rate. The efficiency of characteristic velocity was decreased with the Increase of the film coolant flow rate.

• 한국분무공학회지
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• 제24권4호
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• pp.171-177
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• 2019

This paper describes numerical study of combustion characteristics in CNG(compressed natural gas) DI(direct injection) engine using gaseous sphere injection model. Simulations were conducted using KIVA-3V Release 2 code. Gaseous sphere injection model, which is modified model of liquid fuel injection, was used to simulate the CNG direct injection. Until now, a very fine mesh smaller than the injector nozzle has been required to resolve the gas-jet inflow boundary. However, the gaseous sphere injection model simulates gaseous fuel injection using a coarse mesh. This model injects gaseous spheres as in liquid fuel injection and the gaseous spheres evaporate together without the latent heat of evaporation. Therefore, it does not require a very fine mesh and reduce calculation time. Combustion simulation were performed under various injection timings and injection pressures.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1998년도 제10회 학술강연회논문집
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• pp.16-16
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• 1998

로켓의 추진제에는 고체 추진제와 액체 추진제를 사용하는 두 경우로 나눌 수 있는데, 액체 추진제를 사용하는 경우, 액체 연료와 액체 산화제를 다양한 방법으로 연소실내로 분사하게 된다. 이때 사용되는 injector들 중에 impingement type이 있다. 이 type은 injector의 가공이 비교적 용이하고, 혼합성능이 좋기 때문에 LOX/RP-1(Kerosin-based hydrocarbon fuel)을 사용하는 액체 로켓엔진에서 주로 사용되어 왔다. 두 액체 jet의 충돌에 의해 액막이 형성되는데, 이 액막은 가장자리로 갈수록 두께가 얇아지며 액막표면의 파는 충돌점으로부터 멀어질수록 그 진폭의 증가를 이루어 액체의 표면장력과 관성력의 균형을 깨트리며, 이 순간 액막은 rim의 형태로 분열하여 결국에는 액적을 생성하게 된다. 현재까지의 연구내용은 충돌 jet의 형태 laminar jet과 turbulent jet으로 구분된 인젝트에 관해 연구되어왔고, 특히 국내에는 이러한 구분된 충돌 jet의 분열현상에 관한 연구결과가 미흡하다. 동일한 오르피스의 경우에도 laminar jet과 turbulent jet으로 구분되어 지며, 각각의 jet의 형태에 따라 생성되는 액막의 형상 또는 다르게 생성되어 진다. 그러므로 본 연구에서는 두 구분된 jet의 경우의 분열현상을 실험적으로 분석하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.9-12
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• 2010

본 논문은 연료 과농 연소 환경 하의 이중 와류 동축형 분사기의 유량 통과 특성 파악을 위해 수행한 실험결과를 수록하였다. 액체산소와 케로신(Jet A-1)을 사용하여 연소시험을 수행하고 유량 통과 특성을 유량계수로 표현하였다. 유량계수 산출을 위해 유량, 압력, 온도를 계측하였다. 연료 분사기의 경우, 산화제 측 분사기 형상, 연소압, 혼합비에 관계없이 일정한 유량 계수 값을 보였다. 이에 반해 산화제 분사기는 연소압과 혼합비 변화에 영향을 받는 것으로 나타났다. 화염 형성 변화가 유량계수 변화에 특히 산화제 측에 영향을 주고 있음을 밝혔다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.892-897
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• 2011

우주발사체 추진기관은 일반적으로 산화제와 연료를 연소실로 공급하여 추진력을 얻게 된다. 개발중에 있는 한국형 발사체(KSLV-II) 2단 엔진의 경우 산화제로는 액체산소(Liquid Oxygen)를 사용하고 연료로는 JET-A1이 사용될 예정이다. 터보펌프 공급방식인 2단 엔진의 주요 구성은 연소기와 터보펌프, 엔진공급시스템 등으로 구성되어 있다. 액체 추진 엔진 개발을 위해서는 서브시스템인 연소기 개발이 선행되어야 하고 설계 및 제작된 연소기의 성능 검증은 연소기 연소시험설비(CCTF)에서 수행된다. 우주센터에 구축 예정인 연소기 연소시험설비에 대한 상세설계가 수행되었으며, 본 설계 결과를 기준으로 AMESim을 사용하여 연료공급시스템에 대한 모델링을 수행하여 연료 공급특성을 해석하였다.