• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제17권4호
• /
• pp.49-62
• /
• 1993

It has been a principle research topic on the diesel engine development to increase the efficiency and the performance of engine to satisfy the user's needs for high reliability and durability. However, recently with the worldwide concerns at the global climate change and environmental protection, the main target in the diesel engine research has been changed to solve the exhaust emission problem in order to satisfy the strict emission regulations. To reduce the pollutant for the diesel engine, the researchs on the combustion chamber is the most important and has to be performed first of all. The diesel fuel injection system plays major role to air-fuel mixing process and influences engine output, themal efficiency, reliability, noise, and emissions. The experimental studies were conducted by varying the various parametric conditions and the results were campared with the computation and calculated results by using the fuel injection simulation program developed during previous research. From the experiments, the matching technique of a fuel injection pump and nozzle was conducted to understand under the various parametric conditions. Also, the relations between needle lift and wave propagation characteristics in high pressure pipe were examined. The basic design data from the experimentations and computation works would be applied to actual design works of diesel fuel injection system.

• 한국추진공학회지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.53-60
• /
• 2002

본 연구에서는 대기압하에서 외부교란이 고정 연료액적(jet A-1)의 증발/연소에 미치는 영향에 대한 실험연구 결과이다. 연구결과, 탄화수소계 연료인 제트유(jet A-1)액적은 크기에 상관없이 일정한 증발률 상수 $k_{e'}$ 연소율 상수 $k_c$를 유지하였다 또한, 액적의 증발률 및 연소율 상수 $k_{e'}k_c$를 증가시키기 위해서는 적절한 음파의 주파수 및 진폭영역이 존재하였으며, $80Hz\leqf\leq100Hz, 80\leqSPL\leq110$에서 각각 외부교란이 없을 때보다 1.2~1.51배, 1.04~l.42배 만큼 증가하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
• /
• pp.17-20
• /
• 2007

연소실내 형성되는 접선방향 음향 모드의 감쇠를 위해 장착되는 공명기의 반경 방향 위치 효과에 대해 실험적으로 연구하였다. 반파장 공명기를 채택하였고, 상온에서 선형 음향 실험을 수행하였다. 감쇠 대상 음향 모드에 대해 공명기가 최적의 길이를 갖는 경우에는, 반경 방향 위치의 증가에 따라 음향 감쇠 효과가 증가하였다. 또한, 반경방향으로의 감쇠 인자의 변화 추이는 감쇠시키고자 하는 음향 모드의 진폭 변화 추이와 유사하였다. 장착 위치가 장착변의 중심에 접근할수록 음향 감쇠 효과가 감소할 뿐만 아니라 분사기 길이와의 상관성도 감소하였다. 공명기가 비최적 길이를 갖는 경우에는, 반경 방향 위치 효과가 거의 나타나지 않아 위치와 무관한 감쇠 인자값을 관찰할 수 있었다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
• /
• 한국연소학회 2004년도 제29회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
• /
• pp.97-106
• /
• 2004

Stability of laminar premixed planar flames inclined in gravitational field which generate vorticity is asymptotically examined. The flame structure is resolved by a large activation energy asymptotics and a long wave approximation. The coupling between hydrodynamics and diffusion processes is included and near-unity Lewis number is assumed. The results show that as the flame is more inclined from the horizontal plane it becomes more unstable due to not only the decrease of stabilizing effect of gravity but also the increase of destabilizing effect of rotational flow. The obtained dispersion relation involves the Prandtl number and shows the destabilizing effect of viscosity. The analysis predicts that the phase velocity of unstable flame wave depends on not only the flame angle but also the Lewis number. For relatively short wave disturbances, still much larger than flame thickness, the most unstable wavelength is nearly independent on the flame angle and the flame can be stabilized by gravity and diffusion mechanism.

• 한국연소학회:학술대회논문집
• /
• 한국연소학회 2005년도 제31회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
• /
• pp.15-19
• /
• 2005

Three-dimensional structures of unsteady detonation wave propagating through a square-shaped tube is studied using computational method and parallel processing. Inviscid fluid dynamics equations coupled with variable-${\gamma}$ formulation and simplified one-step Arrhenius chemical reaction model were analysed by a MUSCL-type TVD scheme and four stage Runge-Kutta time integration. Results in three dimension show the two unsteady detonation wave propagating mode, the Rectangular and diagonal mode of detonation wave instabilities. Two different modes of instability showed the same cell length but different cell width and the geometric similarities in smoked-foil record.

• 한국추진공학회지
• /
• 제1권2호
• /
• pp.74-83
• /
• 1997

본 연구에서는 원통형 연소실에서 발생하는 고주파 연소불안정을 연소응답함수와 n-$\tau$ 음향 불안정 해석방법을 사용하여 예측하였다. 열역학적 변수들과 속도는 시간 평균성분 및 변화성분으로 분리하여 선형으로 전개하였으며, 유동은 비회전류로 가정하여 속도 포텐샬 함수를 위한 지배방정식으로 수식화하였다. 연소응답의 계산에는 화염면 상, 하류에서의 연소실반응과 화염면에서의 연속조건이 적용되었다. 연소응답은 압력간섭계수 n과 감응시간지연 $\tau$로 변환되어 중립불안정한계를 결정하였다. LOX-RP1 추진제 조합의 원통형 연소실에서 연소압력 및 추진제 혼합비의 변화는 연소 음향반응과 중립불안정에 영향을 주지 않으나, 긴 거주시간에 의한 화염면 발생의 지연과 화염면 하류에서의 공간은 고주파 연소불안정의 발생에 강한 영향을 주는 것으로 예측되었다. 결과적으로 연소의 음향응답에는 추진제의 거주시간, 연소실 형상조건과 노즐에 의한 감쇠효과가 중요한 파라메터인 것으로 나타났다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
• /
• pp.432-437
• /
• 2010

V-gutter 형 화염안정화장치를 장착한 공기흡입식 엔진의 연소기에서 발생하는 저주파 연소 불안정을 저감시키기 위해 화염안정화장치 뒤쪽에 2차 연료를 분사하는 장치를 고안하였다. 해당 장치는 모델 연소장치를 통해 성공적으로 발생된 110~120 Hz, 180dB 크기의 저주파 연소불안정을 84%까지 저감시키는 데에 성공하였다. 연소불안정의 감소는 2차 연료 공급 유량에만 의존하였으며, 특정 값 이상의 연료 공급량에서만 효과가 나타났다. 이와같은 결과는 2차 연료 공급에 의해 화염안정화장치 뒷면의 화염이 주연료 공급량의 섭동과 독립적으로 유지되어 연소 시스템과 연소기의 음향 시스템의 연계를 끊어주기 때문인 것으로 생각된다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.60-67
• /
• 2019

하이브리드로켓의 저주파수 연소불안정(LFI) 특성을 이해하기 위해, 주연소실의 연소 당량비 변화가 500 Hz대역의 압력 및 열방출 진동의 위상변화에 미치는 영향에 대해 직접수치해석을 수행하였다. 주연소실의 당량비 변화는 후연소실로 유입되는 연소가스의 온도 및 조성 변화로 모사하였다. 수치해석 결과, 후향 계단 하류에 와류 생성과 함께 추가적인 연소가 나타나며, 와류가 이동함에 따라 연소 압력 및 반응률의 진동이 관찰되었다. 또한, 유입유동의 온도가 변화하면 압력파의 전파속도도 함께 변화하므로 압력 및 반응률 진동 사이의 위상차가 천이하게 됨을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
• /
• pp.136-140
• /
• 2005

일차원 ZND 데토네이션 구조 해석 모델의 연장선상에서 경사 충격파와 경사 데토네이션 파에 대하여 Rankine-Hugoniot 관계식과 반응속도를 연계한 이차원 경사 데토네이션 파의 구조해석 모델을 제시하였다. 이에 기반을 두어 삼중점, 횡단 충격파 및 셀 구조를 포함하는 경사 데토네이션 파의 비정상 상세 구조를 조사하기 위한 이차원 유체역학 해석을 수행하였다. 전산 유체 해석 결과는 경사 데토네이션 파의 상세구조에 대한 깊이 있는 이해를 제공하며, 해석 모델은 경사 데토네이션 파를 연소 메커니즘으로 이용하는 극초음속 추진기관의 통합 설계도구로 이용될 수 있을 것이다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
• /
• pp.303-306
• /
• 2011

본 연구에서는 연소 불안정성의 능동적 제어를 위해 정상초음파장이 예혼합화염의 거동에 미치는 영향을 규명하기 위한 실험 결과를 제시한다. 화염구조변이를 관찰하기 위해 슐리렌 기법을 이용하였으며, 초기압력 및 연소챔버 개폐 유무에 따라 화염선단의 형태 및 화염 전파속도를 고찰하였다. 정상초음파장에 의한 화염선단의 찌그러짐이 관찰되었고, 반사파와 정상초음파의 영향으로 연꽃모양의 화염(lotus flame)이 형성되는 것을 확인할 수 있었다.