• 에너지공학
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• 제7권1호
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• pp.17-23
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• 1998

본 실험은 고점성 미강유의 액체 미립화를 향상시키기 위해 초음파 에너지를 적용하여 미립화 특성을 규명하고자 수행하였다. 식물유의 미립화 실험장치는 유사하게 1마력의 구동모터와 노즐을 장착할 수 있는 인젝터 및 소형분사 펌프 등으로 구성되어 있는 분사장치, 액적의 분산을 막기 위한 포집장치, 공급되는 연료에 초음파 진동을 가해주는 초음파 장치, 그리고 미립화 정도를 측정하기 위한 PDPA 시스템으로 구성되어 있다. 핀틀형 노즐에서 된끝각을 5$^{\circ}$ $10^{\circ}$ 15$^{\circ}$이며, 분사압력은 10, 13, 16 Mpa의 조건으로 실험하였다. 이 때 포집거리 300mm로 하였다. 노즐 분사 압력에 따른 분무 평균입경을 측정하기 위하여 노즐테스터를 대기압 상태에서 핀틀링 노즐의 스프링 크기를 조절하여 분무 평균입경(SMD)은 상용연료 공급장치 보다 초음파 연료공급 장치의 경우 Pintle형 노즐에서는 SMD를 기준으로 하여 10% 미립화 상승효율을 얻을 수 있었다. 따라서 본 실험에서는 초음파 진동에너지를 연료에 공급함으로써 고점성연료의 미립화 개선이 이루어지고 있음을 확인할 수 있었다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제14권10호
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• pp.1131-1142
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• 2000

In an effort to illustrate the global variation of SMD (Sauter mean diameter, or $D_{32}$) and AMD (Arithmetic mean diameter, or $D_{10}$) at five axial downstream locations (i. e., at Z=30, 50, 80, 120, and 170 mm) under the different experimental conditions, the radial coordinate is normalized by the spray half-width. Experimental data to analyze the atomization characteristics concerning with an internal mixing type have been obtained using a PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer). The air injection pressure was varied from 40 kPa to 120 kPa. In this study, counterflowing internal mixing nozzles manufactured at an angle of $15^{\circ}$with axi-symmetric tangential-drilled four holes have been considered. By comparing the results, it is clearly possible to discern the effects of increasing air pressure, suggesting that the disintegration process is enhanced and finer spray droplets can be obtained under higher air assist. The variations in $D_{32}$ are attributed to the characteristic feature of internal mixing nozzle in which the droplets are preferentially ejected downward with strong axial momentum, and dispersed with the larger droplets which are detected in the spray centerline at the near stations and smaller ones are generated due to further subsequent breakup by higher shear stresses at farther axial locations. The poor atomization around the centre close to the nozzle exit is attributed to the fact that the relatively lower rates of spherical particles are detected and these drops are not subject to instantaneous breakup in spite of the strong axial momentum. However, substantial increases in SMD from the central part toward the edge of the spray as they go farther downstream are mainly due to the fact that the relative velocity of droplet is too low to cause any subsequent disintegration.

• 청정기술
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• 제5권1호
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• pp.30-41
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• 1999

본 연구는 독일 Schumacher사의 1m 크기의 세라믹 캔들 필터가 1개 설치된 실험장치를 구성하여 집진시 단일 필터 주위에서의 분진 속도분포를 PDPA를 이용하여 측정하고, 분진층의 유무와 분진 투입 위치에 따른 분진 속도분포의 변화를 관찰하였다. 측정 결과 집진이 계속되어 필터 표면에 분진층이 발달함에 따라 집진 속도가 감소됨을 알 수 있었다. 특히, 투입구가 위치하는 필터표면에서 집중적으로 분진층이 발달하여 이곳에서의 분진 속도 감소가 크게 나타났다. 그리고 필터 내부와 압력용기부사이의 압력 차에 의한 필터 표면에서의 분진 속도 평균값은 0.28m/sec 이었다. 또한 분진 투입을 압력용기부 하단에 위치한 투입구로 투입하였을 때 필터 주위의 분진의 고른 속도분포를 관찰할 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1999년도 제13회 학술강연논문집
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• pp.27-27
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• 1999

To illustrate the global variation of the droplet mean diameters and the turbulent flow characteristics in counterflowing internal mixing pneumatic nozzle, the experimental measurements at five axial downstream locations(i.e., at Z=30, 50, 80, 120, and 170mm) were made using a PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer) under the different air injection pressures ranging from 40 ㎪ to 120 ㎪. A nozzle with axi-symmetric tangential-drilled four holes at an angle of 15$^{\circ}$ has been designed and manufactured. The distributions of velocities, turbulence intensities, turbulence kinetic energy, turbulent correlation coefficients, spray angle, droplet mean diameters, volume flux, number density are quantitatively analyzed. It is possible to discern the effects of increasing air pressure. It indicates that the strong axial momentum in spite of more or less disparity between the velocity components means more reluctant to disperse radially, and that axial fluctuating velocities are substantially higher than those of radial and tangential ones, suggesting that the disintegration process is enhanced under higher air assist. The larger droplets are detected in the spray centerline at the near stations and smaller ones are generated due to further subsequent breakup at farther axial locations are attributed to the internal mixing type nozzle characteristics. Despite of the strong axial momentum, the poor atomization around the centre close to the nozzle exit is attributed to the lower rates of spherical particles which are not subject to instantaneous breakup. As it goes downstream, however, substantial increases in SMD(Sauter Mean Diameter) from the central part toward spray periphery are understandable because the droplet relative velocity is too low to bring about any subsequent disintegration.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권5호
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• pp.510-519
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• 2013

Urea-SCR시스템에 적용하기 위한 액막형 선회분사기의 분사압력변화에 따른 분무특성이 실험적으로 조사되었다. 실험에 사용된 노즐은 형상비 3.1을 갖는 단공 압력식 액막형 선회노즐이며, 노즐선단에 분사되는 유체에 선회류를 형성하기 위한 선회기가 설치되어 있다. 노즐의 분사량 조절은 PWM(pulse width modulation)기법에 의해 제어되었다. 분무의 발달과정은 2차원 PIV에 의해 가시화되었으며, 분무각 변화가 조사되었다. 분무액적의 속도 및 크기는 2차원 PDPA에 의해 상온 대기압 조건에서 측정되었다. 분무구조는 분사압력에 큰 영향을 받으며, SMD는 분사압력 증가에 따라 감소하며 선행연구자의 반실험적 결과와 유사한 경향을 보임을 알 수 있었다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제19권3호
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• pp.84-91
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• 2021

Effervescent tablets generate gas bubbles when chemical reaction occurs between water and tablets. Most of previous studies have been focused on pharmaceutical characteristics of tablets. However, for their applications in disinfectants, cleaners, and pesticides, physical characteristics of bubbles released from the effervescent tablets when they are in water are important. In this study, we experimentally investigated the characteristics of microbubbles generated by an effervescent tablet made of sodium bicarbonate and tartaric acid using PDPA and high-speed camera. Microbubbles were generated using different weights of effervescent tablet as well as in different water temperature. The experimental study shows increase in reaction time, bubble concentration and rise velocity as the weight of effervescent tablet increases from 1 to 20 g. The decrease in average bubble diameter was observed when the temperature of water increased from 25 to 45 ℃. Further, reaction time varies inversely with increase in water temperature, while bubble rise velocity is directly proportional to increase in water temperature. Effervescent table continuously generates the bubble with approximately constant diameter (235 ㎛) in the water. However, bubble concentration and bubble rise velocity decreased over time.