• 한국자동차공학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.60-68
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• 2002

Experiments have been conducted to investigate the effects of emulsified fuels on the spray characteristics and exhaust emissions in a diesel engine. Four different fuels were examined : diesel, emulsified fuels with water contents which were varied with 13, 15, and l7wt%. Characteristics of fuel spray were measured by an optical method, PLLIF(planar liquid laser induced fluorescence). Compared to diesel fuel, emulsified fuels which had relatively high kinematic viscosity showed smaller spray angle and longer spray tip penetration. The qualitative droplet distributions of emulsified fuels showed worse atomization process than that of diesel fuel. As the water contents were increased, PM and NOx could be reduced simultaneously. It was specially noted that the emulsified fuel with l7wt% water content was found to be the best in reducing rates, NOx 30% and PM 40%.

• 한국가시화정보학회지
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• 제1권1호
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• pp.98-106
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• 2003

A PLLIF (Planar Liquid Laser Induced Fluorescence) technique has been known to be a useful tool for the measurement of the spray patterns for various spray injectors because it can obtain two-dimensional images with high spatial resolutions without any intrusion on the spray field. In case of dense spray, however, the secondary emission as well as the extinction of an incident laser beam or a fluorescence signal can cause errors in quantifying a mass distribution. Unfortunately, a like-doublet injector which has a dense spray zone at the center may not be a good example or the application of the PLLIF technique. Therefore, we took PLLIF data for the like-doublet injector with a 12 bit color CCD camera by varying laser power, and then assessed their accuracy by comparing with the data obtained with a mechanical patternator and a PDPA (Phase Doppler Particle Analyzer). The experimental results showed that the gray level of fluorescence signal increases nonlinearly due to a secondary emission at the dense spray zone but this nonlinearity can be avoided by reducing the incident laser beam power. In addition, the mass flux distribution of the spray could be obtained by using the mass concentration data from PLLIF technique and the velocity profiles of liquid drops, and this distribution showed good agreement with that of mechanical pattemator. Therefore, it is possible that the PLLIF technique can be successfully applied to finding the mass distributions of like-doublet injectors.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.486-491
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• 2008

The spray characteristics and drop size measurements have been experimentally studied in liquid jets injected into subsonic crossflow. With water as fuel injection velocity, injection angle and atomizer internal flows were varied to provide of jet operation conditions. The injector internal flow was classified as three modes such as a non-cavitation flow, cavitation, and hydraulic flip flows. Pulsed Shadowgraph Photography measurement was used to determine the spatial distribution of the spray droplet diameter in a subsonic crossflow of air. And this study also obtains the SMD(Sauter Mean Diameters) distribution by using PLLIF(Planar Liquid Laser Induced Fluorescence) technique. The objectives of this research are getting a droplet distribution and drop size measurement of each condition and compare with the other flows effect. As the result, This research have been showed the droplet size were spatially dependent on air-stream velocity, fuel injection velocity, injection angle effects and normalized distance from the injector exit length.(x/d, y/d)There are also different droplet size characteristics between cavitation, hydraulic flip and the non-cavitation flows.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2002년도 제18회 학술발표대회 논문초록집
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• pp.1-1
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• 2002

PLLIF(Planar Laser Liquid Induced Fluorescence) 기법은 분무장을 교란시키지 않고 고해상도의 2차원 질량분포를 빠르게 측정할 수 있기 때문에 기존의 기계적인 분무 분포 측정방법의 한계를 극복하였을 뿐만 아니라 접근이 불가능하였던 인젝터 근방의 분무에 대한 중요한 정보를 제공하고 있다. 그러나 레이저 광을 받은 액적에 의한 산란광의 강도가 클 경우에는 인접한 액적들을 형광시킬 수 있고 액적의 형광신호가 액적들을 통과하면서 감쇠되는 이차산란에 의한 오차는 PLLIF 기법의 정량화에 가장 큰 난점으로 인식되고 있다. 특히 이러한 현상은 분무 분포의 밀도가 높고 액적의 크기가 클수록 강하게 나타나는데, 액체로켓에서 일반적으로 사용되고 있는 like-doublet 인젝터는 이러한 분무 특성을 갖는다. 따라서 Mechanical Patternator 및 PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer)로부터 측정한 like-doublet 인젝터의 분무 질량 분포 결과와 비교하여 이차산란에 의한 오차를 파악하여 PLLIF 기법의 적용 가능성을 진단하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제12권2호
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• pp.115-122
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• 2007

The spray characteristics and drop size measurements have been experimentally studied in liquid jets injected into subsonic crossflow. With water as fuel injection velocity, injection angle and atomize. internal flows were varied to provide of jet operation conditions. The injector internal flow was classified as three modes such as a non-cavitation flow, cavitation, and hydraulic flip flows. Pulsed Shadowgraph Photography measurement was used to determine the spatial distribution of the spray droplet diameter in a subsonic crossflow of air. And this study also obtains the SMD (Sauter Mean Diameters) distribution by using Planar Liquid Laser Induced Fluorescence technique. The objectives of this research are get a droplet distributions and drop size measurements of each condition and compare with the other flow effects. As the result, This research has been showned that droplet size were spatially dependent on air-stream velocity, fuel injection velocity, injection angle effects, and normalized distance from the injector exit length(x/d, y/d). There are also different droplet size characteristics between cavitation, hydraulic flip and the non-cavitation flows.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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• pp.59-63
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• 2006

횡단류 아음속유동장에서 연료의 수직 분사시 나타나는 액적영역의 액적들을 직접사진촬영으로 측정하고 PLLIF 실험을 통하여 얻은 강도 값으로 SMD분포를 측정하였다. 본 연구의 목적은 정상유동에서의 액적들의 크기 및 분포를 관찰하고, 캐비테이션 및 수력튀김 현상에 대한 액적들의 차이를 확인하는 것이다. 실험을 통하여 정상유동의 액적들은 분사차압, 공기의 유속, 침투거리, 인젝터 지름에 대한 하류방향 거리비(x/d)에 의하여 결정되며, 캐비테이션에 의한 난류강도, 유효지름에 따라 차이가 있음을 확인하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제11권2호
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• pp.113-120
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• 2006

The effect of internal liquid flow on spray plume characteristics was performed experimentally in subsonic cross flows. The injector internal flow was classified as three modes such as a normal, cavitation, and hydraulic flip. The objectives of the research are to investigate the effect of internal liquid flow on the spray plume characteristics and compare the trajectory of spray plume with previous works. The results suggest that the trajectory and width of spray plume can be correlated as a function of liquid/air momentum flux ratio(q), injector diameter and normalized distance from the injector exit(x/d). It's also found that the injector internal turbulence influences the spray plume characteristics significantly.

• 한국추진공학회지
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• 제12권6호
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• pp.38-47
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• 2008

횡방향으로 유입되는 공기유동에서 연료 제트의 액주 및 액적영역의 궤적에 관한 연구를 수행하였다. 실험방법으로는 직접사진촬영방법과 평면레이저유도형광 기법을 사용하여 분석하였다. 본 연구의 목적은 공기유동 방향에 수직으로 분사되는 분무와 분사각도의 분무에서 궤적에 대한 경험식을 도출하여 기존 연구결과와 비교분석하고, 대향분사에서의 궤적에 대한 경험식을 도출하는데 있다. 실험을 통하여 액주 및 액적 영역의 궤적은 연료분사차압, 공기의 유속, 분사기 지름 크기, 분사각도에 의하여 결정되며, 정방향의 분무와 대향분사 결과에 있어서는 실험식 상수의 차이가 있음을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1998년도 제11회 학술강연회논문집
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• pp.7-7
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• 1998

액체 연료 분포의 균일성과 대칭성은 연소 효율을 높이고, 공해 물질을 줄이는데 있어서 필수적인 요소이기 때문에 분무 패턴을 정량적으로 해석하는 것은 매우 중요하다. 고전적으로 사용되고 있는 mechanical patternator는 ⅰ) 유동을 교란시키고, ⅱ) 공간 분해능이 떨어지며, ⅲ) 복잡한 재순환 유동이나 화학 반응이 있는 유동에서의 적용이 어렵다는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점들을 극복하기 위하여 레이저를 이용한 optical patternator에 대한 연구가 진행되고 있다. Optical patternator는 유동을 교란시키지 않으면서 고해상도의 분무 패턴 측정을 할 수 있다. 형광 신호는 물질의 체적에 비례한다. 따라서, 레이저 평면광을 분무에 조사시켜 주어서 유도되는 형광 신호를 이용하는 평면액체 레이저 유도 형광법(PLLIF : Planar Liquid Laser Induced Fluorescence)은 분무패턴을 알아보는 매우 유용한 방법이다.

• 한국추진공학회지
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• 제7권2호
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• pp.1-6
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• 2003

액체 산소와 탄화수소계 연료를 사용하는 로켓에서 삼중 충돌형(FOF, OFO) 인젝터가 흔히 사용된다. 일반적으로 FOF 형태가 OFO에 비해 낮은 성능을 보인다는 것이 알려져 있지만, 벽면 열전달에 있어서 보다 효율적인 방식이다. 한편, 산화제와 연료 분사구 직경 차가 큰 FOF 형태에서 산화제 분사구가 분리된 분리 삼중 충돌형 FOOF 인젝터(이하 FOOF 인젝터)가 제안된 바 있다. 본 연구에서는 비반응 분무 실험을 통해 FOOF 인젝터의 분무 특성을 FOF와 비교하였다. PLLIF 기법을 이용하여 산화제와 연료의 질량 분포를 측정하였고, 순간사진을 이용하여 액적의 크기를 측정하였다. 실험결과를 통해 FOOF 형태의 인젝터가 FOF에 비해 보다 안정적인 혼합 효율을 나타내며 액적 크기는 두 형태의 인젝터가 큰 차이 없이 비슷한 경향을 보임을 알 수 있었다.