• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.438-444
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• 2010

Crossflow에 미치는 영향을 최소화하면서 liquid Jet의 미립화 및 혼합특성을 향상시키기 위한 JICF의 분무 특성에 대해 실험적으로 연구하였다. Crossflow의 온도, 속도, 압력과 liquid Jet의 속도, 압력을 변화시키면서 crossflow와 liquid jet의 momentum ratio(q)의 변화에 따른 spray boundary (outer boundary, inner boundary)를 측정하고 실험식을 유도하여 선행연구자의 결과와 비교하였다. 특히, injector의 형상에 따른 jet penetration를 측정하여 dual orifice injector의 경우 전단 오리피스의 영향으로 후단 오리피스에서의 jet penetration은 single orifice injector 분사노즐과 비교할 때 약 18% ($L_h$=4 mm) 증가하는 것을 확인하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제25권2호
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• pp.74-80
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• 2020

The jet in crossflow is a spray method used in the various air-breathing engine. In order to understand the spray characteristics in various environments, many prior studies have been conducted. However, there is a lack of understanding of the low-temperature liquid spray characteristics below 273 K. With this in mind, we tried to enhance the knowledge of the low-temperature liquid spray characteristics by identifying the penetration height of low-temperature ethanol. The experiment was conducted under phase pressure, and 273 K of air and 293, 263, and 233 K of ethanol was used. Shadowgraphy was employed to measure the liquid penetration, and Otsu's method was used to analyze the penetration height. The heights tend to decrease as the temperature of the liquid jet decreases. A correlation for the penetration height in the experimental conditions was derived and presented.

• 한국분무공학회지
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• 제14권2호
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• pp.59-64
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• 2009

These experiments are close examination of spray characteristics that are continuous liquid jet and modulated liquid jet. The experiments were conducted using water, over a range of crossflow velocities from $42{\sim}l36\;m/s$, with modulation frequencies of $35.7{\sim}166.2\;Hz$. Between continuous crossflow jet and modulated cross-flow jet of penetration, breakup point, spray angle and macro spray shape are experimentally investigated with image analysis. In cross-flow field, main parameter of liquid jet for breakup was cross-flow stream rather than modulation effect. As oscillation of the periodic pressure that could make liquid jet moved up and down, the mixing efficiency was increased. Also, a bulk of liquid jet puff was detected at upper field of liquid surface. So, this phenomenon has a good advantage of mixing spray from concentration of center area to outer area. Because of modulation frequency, SMD inclination of the structured layer was evanescent. Cross-sectional characteristics of SMD at downstream area were non-structured distributions. Then cross-sectional characteristics of SMD size were about same tendency over a range that is effect of spray mixing. The tendency of volume flux value for various modulation frequency was same distribution. And volume flux was decreased when the modulation frequency increase.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.1629-1633
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• 2004

Liquid is commonly introduced as transversal jets in venturi scrubber which is one of the gas cleaning equipments. The jet dynamics such as penetration and breakup is of fundamental importance to the dust-collection efficiency. We have developed a model that can numerically simulate the breakup of the liquid jet in crossflow. This simulation consists of models on liquid column, jet surface breakup, column fracture and secondary droplet breakup. These models have been embedded in the KIVA3-V code. We have calculated such parameters as the jet penetration, jet trajectory, droplet size, velocity field and the volume flux distribution. The results are compared with the experimental data in this paper.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권5호
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• pp.495-501
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• 2012

연소실 내의 주류 공기유동에 미치는 영향을 최소화하면서 미립화 및 혼합특성을 향상시키기 위한 방법으로 주류공기 유동에 대해 수직방향의 연료분사 방식이 실용 엔진에서 많이 사용되고 있고, 관련 연구도 활발히 보고되고 있다. 본 연구는 가스터빈이나 램젯 엔진에서 사용되고 있는 수직분사의 분무특성은 실험적으로 조사하고, 단일 및 이중 수직분사에 따른 침투길이를 측정함으로써 선행연구에 의해 보고된 결과와 비교하였다. 또한 압력과 모멘텀 플럭스비 변화에 따른 침투길이, 분무입경 등의 분무 특성을 연구하였다. 특히, 이중 수직분사의 침투길이는 단일 수직분사의 침투길이에 비해 전단의 수직분사의 영향으로 후단의 수직분사 길이가 약 20% ($L_h$=4mm) 증가함을 확인할 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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• pp.383-389
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• 2010

적외선 흡수법을 사용하여 액체 헵탄 수직분사제트의 증기농도를 정성적으로 측정하였다. 본 연구의 목적은 모형 램젯 연소기에서 레이저를 이용한 적외선 흡수법으로 액체연료의 분열부터 기화까지의 과정을 이해하는 것이다. 실험결과로부터 헥산 증기 몰분율은 온도가 증가함에 따라 증가하였으나 연료공기 운동량비 변화에 대해서는 큰 차이가 나지 않았다.

• 한국추진공학회지
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• 제14권4호
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• pp.25-31
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• 2010

적외선 흡수법을 사용하여 액체 헥산 수직분사제트의 증기농도를 정성적으로 측정하였다. 본 연구의 목적은 모형 램제트 연소기에서 레이저를 이용한 적외선 흡수법으로 액체연료의 분열부터 기화까지의 과정을 이해하는 것이다. 실험결과로부터 헥산 증기 몰분율은 온도가 증가함에 따라 증가하였으나 연료 공기 운동량비 변화에 대해서는 큰 차이가 나지 않았다.

• 한국분무공학회지
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• 제23권1호
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• pp.9-15
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• 2018

Breakup lengths of circular and elliptical liquid jets in a subsonic crossflow were experimentally studied. Two circular-shaped and four elliptical-shaped plain-orifice injectors, which had different aspect ratios and orifice length to diameter ratios, were used to provide various liquid jet conditions such as steady, cavitation, and hydraulic flip. By varying the injection pressure drop from 1 bar to 6 bar, spray images were taken using a shadowgraph technique. Breakup lengths were measured and analyzed. As the aspect ratio in orifices increased, liquid column breakup lengths normalized by the equivalent diameter were reduced irrespectively of the switching of the major or minor axis to the crossflow. It was also found that when hydraulic flip developed inside the orifice, x-directional breakup lengths more decreased for both circular and elliptical liquid jets.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권1호
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• pp.67-74
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• 2013

주류공기에 수직으로 분사되는 JICF 분사시스템은 연소실내에서 주류공기의 영향을 최소화하면서 미립화 및 연소성능을 향상시키기 위한 추진시스템의 연료분사 방식으로 넓은 적용범위를 가지고 있다. 하지만 JICF 분사시스템에서 산화제인 공기와 연료의 불충분한 혼합성능은 연소실 내에서의 불균일한 화염구조를 형성한다. 따라서 본 연구에서는 JICF 분사시스템의 램제트 연소기에서 연료와 공기의 부족한 혼합성능에 기인한 연소의 불균일한 화염구조를 실험적으로 확인하고, 연료 제트의 침투깊이, 분열점 등을 예측하기 위한 상관관계식을 유도함으로서 JICF 분사시스템에서 연소성능에 영향을 미치는 액체제트와 주류공기와의 분무 및 혼합특성을 파악하였다. 특히, 액체 제트의 침투깊이를 주류공기의 유동방향의 상류와 하류로 나누어 상관관계식을 유도하여 좀더 정확한 침투깊이의 예측이 가능하도록 하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제10권1호
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• pp.35-42
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• 2005

The present study has numerically and experimentally investigated the spray behavior of liquid jet injected in subsonic cross-flow. The corresponding spray characteristics are correlated with jet operating parameters. The spray dynamics are known to be distinctly different in the three regimes: the column, the ligament and the droplet regimes. The behaviors of column, penetration and breakup of liquid jet have been studied. Numerical and physical models are base on a modified KIVA code. The primary atomization is represented by a wave model base on the KH(Kelvin-Helmholtz) instability that is generated by a high interface relative velocity between the liquid and gas flows. In odor to capture the spray trajectory, CCD camera has been utilized. Numerical and experimental results indicate that the breakup point is delayed by increasing gas momentum ratio and the penetration decreases by increasing Weber number.