• 대한기계학회논문집B
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• 제29권2호
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• pp.180-188
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• 2005

It is well known that a lean burn engine caused by stratified mixture formation has many kinds of advantages to combustion characteristics, such as higher thermal efficiency and lower CO, NOx levels than conventional homogeneous mixture combustion. Although this combustion can achieve low fuel consumption technology, it produces much unburned hydrocarbon and soot because of heterogeneous equivalence ratio in the combustion chamber. Therefore, the stratified mixture formation technology is very important to obtain the stable lean combustion. In this paper, fundamental studies for stratified combustion were carried out using a constant volume combustion chamber. The local effect of mixture formation according to control air-fuel distribution in the chamber was examined experimentally. In addition, the effect of turbulence on stratified charge combustion process was observed by schlieren photography. From this study, we found that the flame propagation speed increase with swirl flow and the swirl promotes the formation of fuel and air mixture.

• 한국분무공학회지
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• 제1권2호
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• pp.24-32
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• 1996

Most of the research of small engines to date focused on developing spark ignition engines occupied much parts. Recently the number of a small direct injection diesel engine applied in small cars has been increased and considered as a next generation power source for passenger cars because of its high efficiency. Therefore the combustion chamber becomes smaller and the fuel injection pressure goes higher, which makes fuel sprays impinged easily on the combustion chamber walls. When strong swirls are not induced, the fuel may not mix with air because of fuel deposition on the wall. As a positive way, the combustion chamber systems which is using spray wall impaction has been introduced and assessed by an experimental or a simulate manner. In these systems the raised lands are positioned in tile chamber for spray impaction in order to break up the fuel drops into much smaller and direct them into desirable direction. This study addresses to the effects of rho position and size of the raised land or glow plug to help the chamber design using spray wall impaction. The characteristics of the spray impinged on various lands are investigated and compared with each other. Then the chamber shapes are discussed with the characteristics and their proper position and size is proposed in any chamber volume.

• 열처리공학회지
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• 제16권4호
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• pp.216-223
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• 2003

In the production of internal combustion engines, there have been trends to develop the high performance engines with improved fuel efficiency, lighter weights and smaller sizes. This trends help to answer problems related to thermal load and abnormal combustion, etc. in these engines. In order to investigate these problems, a thin film-type probe and its manufacturing method for instantaneously measuring surface-temperatures have been proposed in this study, Instantaneous surface temperature of a constant volume combustion chamber was measured by this probe and heat flux was obtained by Fourier analysis. In order to thoroughly understand the characteristics of combustion, the authors measured the wall temperature of the combustion chamber and computed heat flux through a cylinder wall while varying the protrusion height of the probe have been measured. To achieve the above goals, a instantaneous temperature probe was developed, thereby making possible the analysis of the instantaneous temperature of wall surface and the detection of unsteady heat flux in the constant volume combustion chamber.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제18권9호
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• pp.1623-1629
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• 2004

The objective of this study is the rapid bulk combustion of mixture in a constant volume chamber with a tiny sub-chamber. Some narrow passage holes were arranged to induce simultaneous multi-point ignition in the main chamber by jet of burned and unburned gases including radicals from the sub-chamber, and the equivalence ratios of pre-mixture in the main chamber and the sub-chamber were the same. The principal factors of the Radical Induced Auto-Ignition (RIAI) method are the diameter of the passage holes and the volume of sub-chamber. The relationship between the sub-chamber and diameter of passage hole was represented by the ratios of sub-chamber volume to passage hole volume. The ratios are non-dimensional coefficients for sub-chamber characteristics. As a result, the RIAI method reduced the combustion period, which expanded the lean limit in comparison with SI method.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제8권5호
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• pp.86-95
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• 2000

A modified spray impingement model has been developed, which is assessed against experiments for the impinging sprays on the small combustion chamber at various gas pressures. To investigate spray behaviors in the diesel combustion chamber, a transparent constant-volume chamber is made which is similar to the combustion chamber of the real diesel engine. The chamber is pressurized by N2 gas from 0 bar to 20 bar to find the effects of ambient pressures. The behaviors of spray injected into this chamber and dispersed after impingement on the cylinder wall is measured two-dimensionally using laser sheet Mie scattering method. The physical submodels have been properly modified to improve the prediction capability of original KIVA code to describe the spray behaviors after impingement on the curved cylinder wall. In terms of spray dynamics and evolution. numerical results give qualitatively good agreements with experimental data.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.328-340
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• 1991

본 연구에서는 혼합기를 연소실 내로 공급하기 전에 필터를 이용하여 일정 크 기의 미립자를 제거함으로서 가능한 Mie산란의 영향을 감소시키고, 또 화학 발광의 영 향을 제거하기 위하여 광학장치의 개선 및 광학 필터를 사용하였다. 뿐만 아니라 연 소실 내의 배경광 및 반사산란광을 제거하기 위한 방법으로 입사창 및 연소실 내를 모 두 코팅을 하였다. 따라서 레이저 레일레이 산란을 이용하여 지금까지 나타난 문제 점들을 위와 같은 방법으로 개선하였을 뿐만 아니라 측정기술을 향상시켜 정적연소실 내에서의 온도를 측정함으로서 정적연소실 내에서의 온도측정이 가능하다는 것을 확인 하고, 또 그 적응성을 조사하는데 중점을 두어 실험을 하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제18권2호
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• pp.60-66
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• 2014

액체로켓엔진 연소기의 연소안정성을 평가하기 위한 방법으로 연소 시 외부 교란을 공급하여 안정성 특성을 확인하는 방법이 사용된다. 본 논문에서는 연소기의 연소안정성 평가시험을 위한 펄스건 기폭시험에 대한 연구를 수행하였다. 비연소조건에서 펄스건 기폭시험을 수행하여 압력파의 강도를 확인함으로써 펄스건의 장약량을 결정하였다. 동일한 연소기 헤드에서 펄스건이 적용되지 않은 14번의 연소시험 동안 연소불안정이 나타나지 않았지만, 펄스건이 적용된 두 번의 탈설계점 조건에서는 연소불안정 현상이 발생하였다. 이로부터 펄스건을 이용한 기폭시험이 연소안정성 평가의 방법이 될 수 있음을 확인하였으며, 연소안정성 판정을 위한 연소시험 횟수를 줄일 수 있는 방법임을 제시하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제16권6호
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• pp.92-97
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• 2012

발사체의 추진기관은 일반적으로 산화제와 연료를 연소실로 공급하여 추진력을 얻게 된다. 개발 중에 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 산화제공급시스템에 대한 모델링을 수행하여 산화제 공급특성을 해석하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.502-506
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• 2012

발사체의 추진기관은 일반적으로 산화제와 연료를 연소실로 공급하여 추진력을 얻게 된다. 개발 중에 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 산화제공급시스템에 대한 모델링을 수행하여 산화제 공급특성을 해석하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제16권4호
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• pp.87-92
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• 2012

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.