• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.379-382
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• 2017

핀틀을 적용한 듀얼 벨 노즐의 유동해석을 통해 유동 특성을 조사하였다. 동일한 조건의 핀틀-벨 노즐과 추력계수 및 추력을 비교하였고, 핀틀 스트로크에 따른 차이를 조사하였다. 스트로크 0 mm에서는 듀얼 벨 노즐의 추력이 벨 노즐보다 약 13.18% 높았고, 핀틀이 후진했을 때는 벨 노즐과 유사하였다. 스트로크에 따른 팽창비 변화는 박리와 천이를 통해 고도 보정을 수행하는 듀얼 벨 노즐에게 더 유리한 것으로 판단된다.

• 에너지공학
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• 제23권4호
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• pp.130-140
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• 2014

공정효율 및 배기배출물 개선을 위해 로터리 킬른 버너 개발에 대한 연구는 지속적으로 이루어져 왔다. 본 연구에서는 COG(Coke Oven Gas)를 연료로 사용하는 철광석 소결용 로터리 킬른의 다공노즐버너 개발을 위해 일차공기 노즐 직경, 버너 당량비, 버너 중앙노즐과 주위노즐의 당량비 변화에 따른 화염 및 배기배출 특성에 대한 수치해석 연구를 수행하였다. 일차공기 노즐 직경이 증가함에 따라 각 동일 당량비에서 화염길이는 길어지고 $NO_x$ 배출도 증가하였으며, 버너 당량비가 증가함에 따라 화염길이와 $NO_x$ 배출이 증가하는 결과를 보였다. 버너 중앙노즐의 당량비 변화에 따라 $NO_x$ 배출에는 차이를 보였으며, 화염길이 및 킬른 내부 온도에는 큰 차이가 없었다. 본 연구를 통해 $D_2/D_1$가 1.33, 버너 당량비가 1.25이고 버너 중앙 노즐이 Rich인 조건이 킬른 내부 온도분포 및 $NO_x$ 배출량 기준을 만족하는 적절한 설계조건임을 제시하였다.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제6권1호
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• pp.9-14
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• 2005

An experimental investigation has been carried out to reveal the atomization process of the diesel fuel spray. The spray injected through a single hole nozzle was taken by a camera on the opposite side of a stroboscope for macroscopic observation or a nanolite for microscopic observation. The effect of nozzle aspect ratio was analyzed with disintegration phenomena of the diesel spray. Based on the enlarged spray photograph, atomization process was observed in detail and further the spray cone angle was measured under various ambient pressures. The result shows that atomization of diesel spray in early stage of injection is mainly progressed in the vicinity of spray periphery region except the region close to the nozzle exit and spray head region. The spray cone angle is nearly constant under the pressurized condition, while it decreases with elapsing time under the atmospheric condition.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.2031-2036
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• 2003

High-pressurized jet is widely using in industrial works. however, few papers studied on the performances or characteristics on that kind of nozzles. And in this study, some flow characteristics with the variation of nozzle aspect ratios such as mean velocity distributions, momentum variations along the center line have been experimentally investigated. As the results, some semi-empirical correlations of profiles of pressure and mean velocity distributions, momentum conservations with the nozzle aspect ratios are formulated. It is expected that these empirical formula can be applied for the random estimations of nozzle performances.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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• pp.357-361
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• 2010

When high-pressure gas is exhausted through nozzle exit to the atmosphere, expanded supersonic jet is formed with the Mach disk at a specific condition. In two-dimensional supersonic jets, the hysteresis phenomenon of the reflected shock waves is found to occur under quasi-steady flow conditions. Transitional pressure ratio between the regular reflection and Mach reflection in the jet is affected by this phenomenon. In the present study, experiments are carried out on internal flow in a supersonic nozzle to clarify the hysteresis phenomena for the shock waves and to discuss its interdependence on the rate of the change of pressure ratio with time. Flow visualization is carried out separately on the straight and divergent channels downstream of the nozzle throat section. The influence that the hysteresis phenomena have on the location of shock wave in a supersonic nozzle is also investigated experimentally.

• 태양에너지
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• 제19권4호
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• pp.1-10
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• 1999

The phenomena of energy separation through the vortex tube was investigated experimentally, to see the effect of nozzle area ratio and partial admission rate on the energy separation and cooling capacity. The experiment was tarried out with various nozzle area ratios from 0.031 to 0.232 and partial admission rate from 0.176 to 0.956 by varying input pressure($0.2{\si\m}0.5$ MPa) and cold air mass fraction($y=0.1{\sim}1.0$). From the experimental result, we found the optimum nozzle area ratio and the effective partial admission rate for the available use and best cooling performance in given operation condition. While the maximum drop of cold air temperature was observed at around y=0.3 and $S_n=0.155$, the maximum cooling capacity was observed at around y=0.6 and $S_n=0.094$.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권5호
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• pp.456-465
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• 2015

듀얼 벨 노즐은 일반적인 벨 형상 노즐의 문제점인 저고도에서의 과대팽창, 고고도에서의 과소팽창을 감소시키며, 이로 인해 손실되는 비추력을 최소화 할 수 있는 노즐이다. 미국의 Rocketdyne사에서는 확장 노즐의 형상에 따른 추력특성을 분석하였고, NASA에서는 고도에 따른 연소실험을 수행하였다. 유럽은 DLR을 중심으로 굴곡각, 노즐 길이, 팽창비 등에 따른 연구를 진행하고 있으며, 러시아의 MAI에서는 팽창부에 슬롯을 추가하여 추력손실을 줄일 수 있는 연구가 진행되고 있다. 아시아에서는 일본, 인도 등에서 연구가 진행되고 있고, 일본의 미쓰비시사에서 슬롯 노즐과 유사한 개념의 기술을 특허로 등록하였다. 본 논문에서는 고도 보정이 가능한 노즐로써 듀얼 벨 노즐의 개념 및 성능과 국외 연구 개발 현황을 정리하였다. 국내에서도 경제성 있는 우주개발을 위해 듀얼 벨 노즐에 대한 연구가 필요하다.

• 한국추진공학회지
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• 제18권4호
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• pp.1-8
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• 2014

과대팽창이 발생하는 축대칭 초음속 노즐에서 노즐압력비가 충격파 구조와 추력성능에 미치는 영향을 규명하기 위해 지상연소시험평가용 추력기 노즐을 대상으로 수치모사를 수행하였다. k-${\omega}$ SST 난류 모델을 적용한 Reynolds-averaged Navier-Stokes 방정식을 상용코드 FLUENT를 사용하여 해석한 결과, 노즐 압력비가 증가함에 따라 추력성능이 단조적으로 증대되고, 노즐 내부에서 생성된 충격파와 유동박리점이 노즐 출구방향으로 밀려나는 사실을 확인하였다. 또, 노즐내부 충격파와 팽창파 위치의 직접적 영향을 받는 노즐 출구면에서의 유동구조가 추력성능에 미치는 영향도 상세히 조사하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권11호
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• pp.1459-1466
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• 2004

The purpose of this study is to investigate the effect of swirler angle and the aspect ratio of swirl chamber of nozzle on the characteristics of single and twin spray. The characteristics of sprays have been investigated by measuring the spray angle, droplet size and velocity. Visualization of spray was conducted to obtain the spray angle and breakup process. The spray characteristics such as droplet size and velocity were measured by Phase Doppler Anemometry(PDA). It was found that the spray angle was increased with increasing the swirler angle. For both sprays, the axial velocity and SMD were decreased with increasing the swirler angle. It was also shown that the axial velocity and SMD were decreased with increasing the aspect ratio of swirl chamber, but for the twin spray, the axial velocity and SMD were not influenced significantly by the changing the aspect ratio of swirl chamber. The effect of swirler angle on the spray characteristics was greater than the aspect ratio of swirl chamber for single spray. The nozzle pitch was one of the important factors affecting the spray characteristics of twin spray.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.796-799
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• 2007

In the bench scale test unit consisting of four commercial filter elements, the traces of the transient pressure around the nozzle and overpressure in the filter cavity were measured to estimate the effect of nozzle on pulse cleaning. For the given pulse cleaning system, the convergent nozzle displayed better performance than the straight one. The optimum ratio of outlet to inside diameter of convergent nozzle was determined, which minimized the pulse gas consumption and maximized the entrainment effect. The angle and height of nozzle convergent part was also optimum operational condition, which is meaningful to the industrial applying.