연료분무 및 연소 1 : 수첨처리 바이오디젤 성상에 따른 연료 분무특성 비교 = Fuel Injection and Combustion 1 : Spray Characteristics of Hydrotreated Biodiesel Blended Fuels
저자
오세헌 ( Se Hun Oh ) ; 김덕한 ( Duck Han Kim ) ; 김성환 ( Seong Hwan Kim ) ; 노수영 ( Soo Young No )
발행기관
한국액체미립화학회(Institute for Liquid Atomization and Spray System Korea)
학술지명
권호사항
발행연도
2013
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
수록면
10-11(2쪽)
제공처
Hydrotreated biodiesel (HBD) would be one of the promising alternative fuels instead of current biodiesel. In this study, Investigation of spray characteristics in terms of spray penetration and spray angle were conducted experimentally including calculated SMDs as well. The ambient pressures of 1, 3, and 5 MPa and injection pressures of 30, 80, and 130 MPa were introduced and the fuels employed were petro-diesel, and 2, 10, 20, 30, and 50 % for hydrotreated biodiesel, respectively. 6 holes of Bosch injector was used for this study with 156 degree of injection angle and 0.120 mm of nozzle diameter. In this study, spray tip penetrations were measured and analyzed between 0.0 ms and 3.0 ms after start of injection. Pictures were taken at every 0.1 ms of time frames. It was difficult to measure spray angles because of low resolution. Thus, spray angles were measured after 0.2 ms of injection. Test result shows that the distinct differences in penetration length among fuels were shown regardless of ambient pressure in the low injection pressure like 30 MPa. At the same injection pressure such as 130 MPa, the spray penetration length at ambient pressure of 1Mpa shows three times higher than that of 5Mpa. Spray tip penetrations were mostly affected by the injection pressure and ambient pressure. Thus, there were little significant differences of spray tip penetrations among test fuels at the same conditions. Nevertheless, the more HBD blended diesel shows relatively shorter penetration length because of lower density than that of petro-diesel. On the contrary, the more biodiesel blended fuel shows the longer penetration length because of higher density than that of petro-diesel. Relatively larger spray angles were observed to the more HBD blended diesel than petro-diesel at the same time frame after injection. The more biodiesel blended diesel shows smaller spray angle as opposed to HBD, because of the difference of their density, kinetic viscosity and surface tension. Spray angle increases appreciably with increase in nozzle diameter, and diminishes with increase in ambient density, liquid viscosity, and injection pressure of liquid. Spray angle decreases with increase in viscosity. Surface tension had no appreciable effect on spray angle. Spray angle widens slightly with increase in density. SMD correlations among surface tensions, densities and viscosities of petro-diesel and HBD blended diesels were calculated by means of two typical numerical equations, which is the regression model developed from the experimental data acquired using Malvern Particle Size Analyzer. The results on SMD can be seen that viscosity has more positive effects than density. Therefore, the more HBD blended fuels were shown the slightly larger SMDs than petro-diesel, because of larger viscosity of HBD than that of petro-diesel. Consequently, this study has found that HBD has a little bit merits and demerits of macro- and microspray patterns compared to petro-diesel.
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