노즐 내 비전도성 액체 유동에의 전하주입 효율 예측에 관한 연구

Abstract

비전도성 액체 제트의 전기 수력학적 힘을 이용한 미립화는 연료 분무의 적용 가능성으로 인해 많은 관심의 대상이 되고 있다. 최근에는 전하 주입법을 이용한 실험적 연구가 많이 행해지고 있다. 일반적으로 분무 전류는 공급 전압과 유량에 비례한다. 그러나, 조건에 따라 노즐 내외부에서 절연붕괴 현상이 발생하기 때문에 전하 주입을 최대화하기 위한 작동 조건을 알아야 한다. 본 연구에서는 실험적 연구를 바탕으로 수치해석적 방법으로 접근하였다. 대전 입자의 이동도가 일정하다는 Djuric등의 이론의 적용 가능성을 파악한 뒤, 대전 입자의 특성 반지름이 전하 밀도의 영향을 받는다는 수정된 모델을 제시하였다. 그 결과 Djuric등의 모델보다 예측값이 실험값에 훨씬 근접함을 확인할 수 있었다.