본 논문에서는 노즐홀 직경을 확대하여 유량을 증가시킨 DME 인젝터의 가시화 실험과 분무 해석을 수행하였다. 해석의 신뢰성을 확보하기 위하여 가시화 실험과 분무해석을 비교하였고, 실엔진 모사 조건에서 분무 해석을 수행하여 DME의 거동을 예측하였다. 분사 압력과 분위기 압력이 각각 35MPa 및 5MPa인 경우 가시화 실험과 분무 해석의 도달거리는 3.57%의 차이를 나타내었다. 실엔진 모사 해석의 경우, 완전하게 발달된 DME의 분무 도달거리는 분위기 온도와 압력의 비가 300K/MPa에서 42mm로 최대를 나타내었고, 300K/MPa미만의 영역에서 DME의 분무는 분위기 압력, 300K/MPa초과의 영역에서는 분위기 온도의 영향이 지배적임을 확인하였다.
Spray visualization and computer simulation of a DME injector have been conducted to investigate the enlarged injection hole diameter effect. To increase the reliability of the computational result, simulation results have been compared with the visualization test results, and the behaviors of a DME spray under various high-pressure and -temperature conditions have been computed. This study shows a discrepancy of 3.57% between the experimental and the computational results of penetration length for an injection pressure of 35 MPa and ambient pressure of 5 MPa. When simulating the engine conditions, the maximum penetration length of a fully developed DME spray is 42 mm when the temperature to pressure ratio is 300 K/MPa. The DME spray behavior is dominantly affected by the ambient pressure under the condition that the ratio is less than 300 K/MPa, and by the ambient temperature under the condition that the ratio is more than 300 K/MPa.
