• 한국추진공학회지
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• 제24권6호
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• pp.53-60
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• 2020

액체연료 분무 연소에서 화염 외부에 정상초음파 가진을 통해 압력장을 조절함으로써 초음파 무화액체연료 화염에 미치는 초음파 가진의 영향을 관찰하는 실험을 수행하였다. 초음파에 의해 미립화된 케로신 에어로졸화염은 초고속카메라, DSLR 그리고 슐리렌 촬영기법을 이용하여 가시화하였다. 연소시 소모된 연료량은 정밀유량측정법으로 계측하였고, 이를 통해 수송기체 공연비를 구할 수 있었다. 실험결과, 2차화염영역에 정상초음파를 가함에 따라 액체연료 에어로졸의 연소반응률이 증대되는 것을 관찰할 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제26권1호
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• pp.60-67
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• 2022

본 연구는 정상초음파 가진 유무에 따른 초음파 무화 케로신 화염의 거동변이를 분석하기 위해 수행되었다. Slit-jet 노즐을 통과하며 생성된 연소영역은 DSLR, ICCD 및 초고속카메라와 슐리렌 기법을 통해 가시화되었고, 연료소모량은 정밀저울을 통해 측정하였다. 그 결과, 정상초음파 가진시, OH 라디칼의 강도가 증가하는 것이 관찰되었고 정상파장 상단부에서 최적 연소 조건이 형성됨을 확인하였다.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제9권4호
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• pp.231-238
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• 2013

Carbon nanotubes (CNTs) are one of the nanomaterials that were discovered by Iijima in 1991 for the first time. CNTs have long cylindrical and axi-symmetric structures. CNTs are made by rolling graphene sheets. Because of their large length-to-diameter ratio, they are called nanotubes. CNTs are categorized as single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) or multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) based on the shell structures. CNTs are broadly used in various fields, such as scanning probe microscopy, ultra fine nano balance and medicine, due to their extraordinary thermal conductivity, electrical and mechanical properties. Because long, straight CNTs have the same shape as asbestos, which cause cancer in cells lining the lung, there have been many studies on the effects of MWCNTs on human health that have been conducted. Stable atomization of CNTs is very important for the estimation of inhalation toxicity. In the present study, electro-static assisted axial atomizer (EAAA), which is the instrument that uses MWCNTs and aerosolizes them by transforming the single fiber shape using ultrasonic dispersion and electric field, was invented. EAAA consists of a ultrasonic bath for dispersion of MWCNTs and a particle generator for atomizing single fibers. The performance evaluation was conducted in order to assess the possibilities of 6-hour straight atomization with stability, which is the suggested exposure time in a day for the estimation of inhalation toxicity.

• 한국분무공학회지
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• 제6권4호
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• pp.22-30
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• 2001

The objective of this study is to develop the new equations for the calculation of higher heating values(HHVs) of reformed diesel fuels by ultrasonic treatment. Therefore, higher heating values of reformed diesel fuels by ultrasonic treatment are determined experimentally and calculated from their viscosity and surface tension measurements. The HHVs of the fuels are supposed to be a function of viscosity(Pa s) and surface tension(N/cm). The equations developed for the samples represent the correlation obtained by means of regression analysis. The HHVs calculated by developing new equations using viscosities showes the differences from the measured values ranging from -0.66 to 1.19 % and the correlation coefficient was -0.9411. The HHVs calculated by developing new equations using surface tensions showed the differences from the measured values ranging from -0.70 to 1.51 % and the correlation coefficient was 0.9999. The viscosity and the surface tension are characteristic properties of ultrasonic reformed diesel fuels for developing new formulae.

• 한국추진공학회지
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• 제27권1호
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• pp.1-8
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• 2023

본 연구는 수송기체 유량 및 정상초음파장의 가진 위치에 따른 초음파 무화 케로신 화염의 거동을 분석하기 위해 수행되었다. Slit-jet 노즐을 빠져나오는 에어로졸의 연소장은 DSLR, ICCD 및 초고속 카메라와 슐리렌 기법을 통해 가시화되었으며, 연료소모량은 정밀저울을 통해 측정되었다. 그 결과, 정상초음파장 경계영역에서 화염이 갇히고, 정상초음파장의 위치가 높아질수록 연료소모량은 감소하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1-7
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• 2017

분무식 노즐(spray nozzle)은 액체의 표면을 증가시키기 위해 에너지를 공급하여 액체를 다수의 액적으로 미립화시키는 장치로 연소과정에서의 연료의 미립화 또는 표면이나 입자의 코팅 등 여러 산업분야에 다양한 목적으로 응용된다. 초음파 미립화 노즐은 진동 발생장치로부터 고진동수의 전기에너지를 받아 같은 진동수의 기계적 에너지로 변환시키는 변환기를 갖고 있다. 변환된 에너지를 액체에 부가하여 고주파 진동에 의해 미세한 액적을 생성하여 분사한다. 코팅작업에서 가압되지 않은 저속의 분무는 액적이 튕겨나가지 않고 표면에 달라붙어 과도하게 분사되는 양을 줄일 수 있다. 초음파 미립화 노즐은 초음파 진동부 외벽에 공기를 공급해 줄 수 있는 공간을 통해 생성된 보조 공기흐름을 이용하여 저속의 액적을 운반하여 분무특성이나 분무형상을 조절할 수 있다. 따라서 주위 공기의 흐름을 이용하여 원하는 분무특성을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 액적의 분사 운동을 모사하기 위해 라그랑지안 분산상 모델(DPM)을 적용한 상용코드 FLUENT를 사용하여 액적 주위의 공기흐름을 동반하는 초음파 미립화 노즐을 해석하였다. 노즐 수축부 형상, 액적의 크기 그리고 공기 측 압력차의 크기를 변화시키며 수치해석을 수행하여 코팅용 분무를 위한 최적 조건을 연구하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제11권2호
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• pp.69-74
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• 2006

This is an experimental study on the performance characteristics and combustion characteristics of common-rail type diesel engine by using ultrasonic energy. It is carried out engine performance by engine dynamometer test and combustion characteristics using ultrasonically irradiated diesel fuel in comparison with using conventional diesel fuel. In analyzing the experiments of these results generally, these are obtained as follows. There is an affirmative effect on the side of the improvement of power and the reduction of smoke by applying the ultrasonically irradiated diesel fuel to the common rail engine. But there is less effect on the side of improvement of BSFC.

• 한국세라믹학회지
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• 제28권11호
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• pp.851-858
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• 1991

Spherical fine BaTiO3 powders with an average diameter of 0.3${\mu}{\textrm}{m}$ to 0.9${\mu}{\textrm}{m}$ are prepared at 100$0^{\circ}C$ by the ultrasonic spray pyrolysis of solutions containing Ba(NO3)2 and TiCl4. Experimental variables are adjusted to produce BaTiO3 powders and its effect on the phase, the size and the morphology of the particles are investigated by XRD, SEM, TEM. Each particle consists of small primary particles and has a hollow around its center. The dependence of particle diameters on the concentrations of source solutions indicates that metal salt precursors are dried to precipitate solid particles and decompose to form BaTiO3 phase without gas phase reactions.

• 한국추진공학회지
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• 제20권1호
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• pp.43-49
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• 2016

초음파 진동자에 의해 미립화된 탄화수소계 액체연료를 분사하는 버너(burner)의 연소특성을 고찰하기 위한 실험이 수행되었다. DSLR 카메라를 이용하여 미립화된 액체연료의 화염형상을 획득하였고, 이미지 후처리를 통해 그 구조를 면밀히 분석하였다. 또한 열전대를 이용하여 연소장의 온도도 측정하였다. 그 결과, 버너 내부에 주입되는 수송가스의 질량유량과, 초음파 진동자의 진폭에 비례하여 화염의 크기가 커졌다. 또한, 버너 작동조건의 변이에 따른 연소장의 온도분포를 측정, 제시한다.

• 한국분무공학회지
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• 제3권4호
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• pp.8-15
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• 1998

The spray characteristics of emulsified fuel of W/O type has been experimentally investigated. The mixture of light oil and water by using ultrasonic energy adding system is used as the emulsified fuel. The SMD of sprayed droplet of emulsified fuel is measured by using the particle size analyzer. Major parameters of the present experimental study are the volume fraction of water in emulsified fuel, $0\sim30%$ by 5%, injection pressure, $10kg_f/cm^2\sim18kg_f/cm^2$ by $2kg_f/cm^2$, and the measurement distance, $10\sim100mm$, between injection nozzle tip and analyzer beam. Compared with light oil, the SMD of emulsified fuel is larger gradually by increasing the volume fraction of water in emulsified fuel, heightening injection pressure and increasing the spray distance. Also, In considering the fact that the pattern of drop size distribution of emulsified fuel is alike that of light oil, the real time spray in coincidence with making emulsified fuel by adding ultrasonic energy can stabilize spray pattern without modificating the injection system used by now.