• Korean Chemical Engineering Research
• /
• v.54 no.5
• /
• pp.706-711
• /
• 2016

Characteristics of solid circulation rate in the liquid-solid circulating fluidized beds with viscous liquid medium were investigated. Effects of primary and secondary liquid velocities, particle size, liquid viscosity and height of solid particles piled up in the solid recycle device on the solid circulation rate were considered. The solid circulation rate increased with increasing primary and secondary liquid velocities, liquid viscosity and height of solid particles in the downcommer, but it decreased with increasing particle size. The particle rising velocity in the riser decreased with increasing the ratio of $U_{L1}/U_{L2}$ and particle size. The slip velocity of liquid and particle, $U_L/U_S$, decreased with increasing liquid viscosity but it increased with increasing particle size. The values of solid circulation rate were well correlated in terms of operating variables and dimensionless groups.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 1998.10a
• /
• pp.32-32
• /
• 1998

고체 추진제 로켓의 연소시에 발생되는 산화 알루미늄(A1$_2$O$_3$) 입자는 로켓 추진 노즐에서 팽창과정의 효율을 저하시키는 요소가 되며, 이러한 비효율성은 연소 가스와 입자간의 비평형 상태 효과와 기본적인 속도와 열적 차이에 의해서 발생된다고 보고되었다. 또한 연소시 발생된 산화 알루미늄 입자는 높은 열과 큰 운동량을 가지고 로켓 노즐 내부를 유동하게 되며, 매우 많은 량이 짧은 시간에 고온 고속으로 노즐 벽면이나 기타 구조물에 충돌 및 점착하기 때문에 로켓 노즐내의 표면이 손상을 입게 되고, 로켓의 방향 제어 및 조정 안정성이 저하되며, 구조적인 강도가 약화 될 수 있다. 또한 산화 알루미늄 액적들의 경우 노즐 벽면에 고착되게 되면 로켓의 중량 증가로 인해서 추력의 손실을 초래할 수 있다. 따라서 이러한 연소 부산물들의 운동 경로와 충돌 위치 및 표면에서의 충돌량과 그리고 충돌에 따른 마모량 및 점착 그리고 열전달 특성을 예측하는 것이 필수적이다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
• /
• 2006.05a
• /
• pp.103-104
• /
• 2006

고체연료 성상별 연소시 굴뚝에서 배출되는 입자상물질의 농도는 섬유류(86.8mg/m$^3$) > PP 마대류(26.51mg/m$^3$) > 합성수지류(16.71mg/m$^3$) > 우레탄(11.17mg/m$^3$) > 목재류(10.92mg/m$^3$) > 종이류(2.61mg/m$^3$)의 순으로 나타났다. 특히 폐섬유 소각시 입자상물질 중 중금속 함유농도는 Pb의 경우 기타 고체연료 연소시 함유농도비가 0.4% 이하인 반면에 폐섬유 소각시 6.6%인 5.72mg/m$^3$로 높게 나타났으며, Cd 또한 1.4%인 1.24mg/m$^3$로 높게 나타났다.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.16 no.4
• /
• pp.485-490
• /
• 2005

Effects of gas injectino on the copper recovery form industrial waste water in a fluidized-bed electrolytic reactor were investigated. Effects of gas injection on the individual phase holdup and efficiency of copper recovery for given operating variables such as liquid and gas velocity (0.1~0.4 cm/s), current density ($2.0{\sim}3.5A/dm^2$) and amount of fluidized solid particles (1.0~4.0 wt%) were examined. The solid particle, whose diameter and swelling density were 0.5 mm and $1100kg/m^3$, respectively, was made of polystylene and divinyl benzene. It was found that the holdup of gas and solid phases increased, but that of the liquid phase decreased with increasing velocity of gas injected into the reactor. With increasing gas and/or liquid velocity and increasing amount of fluidized particles is not needed, the rate of copper recovery increased to a maximum value of and subsequently decreased. The recovery rate of copper increased almost linearly with increasing current density in accordance with Faraday's law.

• Journal of the Korean Ceramic Society
• /
• v.36 no.3
• /
• pp.284-292
• /
• 1999

고체함량을 변화시킨 NiCuZn 페라이트 페이스트를 사용하여 스크린 인쇄법으로 7.7$\times$4.5$\times$1.0 nm 크기의 칩인덕터를 제조한 후, 페라이트 페이스트의 고체함량에 따른 수축률, 소결밀도, 미세구조, 계면반응 등의 물리적 특성 및 자기적 특성 변화를 분석하였다. 조온소결을 위하여 attrition milling 공정을 통하여 미세분말을 준비하였으며, 소결온도는 880~94$0^{\circ}C$로 변화시켰다. 90$0^{\circ}C$에서 2시간 열처리된 페라이트 후막의 소결밀도는 고체함량이 50,55,60%로 증가할수록 5.12,5.14,5.18g/㎤로 증가하였으며, 이에 따라 칩 인덕터 시편들의 주파수 10 MHz에서 L값이 2.1,2.3,2.5 $\mu$H로 커졌다.Q값은 소결밀도 증가에 의한 Q값 증가효과와 아울러 입자가 커짐에 따른 반대효과로 인하여 고체함량에 따라 87,90,94로 큰 변화가 없었다. 페라이트 페이\ulcorner의 고체함량 및 소결온도와 무관하게 Ag 성분의 페라이트 쪽으로의 확산현상은 나타나지 않았다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2005.11a
• /
• pp.29-33
• /
• 2005

In the fuel of the solid fuel ramjet there are metal particles in order to improve the Isp like as solid rocket propellants. Because of the short combustion residence time these metallized fuels have low combustion efficiencies. Therefore it is necessary to increase the combustion efficiency and the inlet air temperature does an important role to this. The effect of the inlet air temperature to the performance is investigated through the semi-empirical method by adopting the experimental combustion efficiency. There are two factors to affect the inlet temperature, free stream temperature and the flight Mach number.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2003.05a
• /
• pp.244-245
• /
• 2003

고체나 액체 추진로켓에 비하여 하이브리드 추진 시스템은 작동조건의 안정성과 안전함등의 많은 장점을 가지고 있다. HTPB와 같은 고체연료는 제작 및 저장, 운송 그리고 장착상의 안정성을 가지고 있으며 하이브리드 로켓의 고체연료로의 산화제의 유입을 제어하면서 추력의 변화와 엔진내부의 연소중단과 재 점화를 용이하게 할 수 있다. 이러한 이유로 인하여 하이브리드 엔진은 좀 더 경제적인 장치로 기대를 모으고 있다. 그러나, 기존의 하이브리드 로켓 엔진은 고체 추진 로켓에 비하여 낮은 연료 regression 율과 연소효율을 가지는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하고 요구되어지는 추력값과 연료유량을 증가시키기 위하여 고체연료의 표면적을 증가시킬 필요가 있다. 기존의 하이브리드 엔진에서는 연료 그레인에 다수의 연소포트를 만들어 표면적을 증가시켰으나 이는 비 활용 공간의 증가와 추진제의 질량 및 체적분율의 상당한 감소를 초래한다. 지난 수십년간에 걸쳐 하이브리드 엔진에서 연료의 regression 특성 및 엔진 성능 향상을 위한 연구가 계속되어 왔으며 최근에 엔진의 체적 규제를 경감시키고 연료의 regression율을 향상시키기 위하여 선회유동을 이용하는 하이브리드 로켓 엔진들이 제안되고 있다. 이러한 선회유동을 가지는 하이브리드 로켓은 고체연료 그레인에 대하여 평행하게 유입되는 기존의 하이브리드 로켓에 비하여 고체연료 벽면에서의 대류열전달이 현저하게 증가하게 되어 아주 높은 고체연료의 regression율을 얻을 수 있는 이점이 있다. 선회유동 하이브리드 로켓의 연소과정은 고체 연료의 열분해과정, 대류 열전달, 난류 혼합, 난류와 화학반응의 상호작용, soot의 생성 및 산화과정, soot 입자 및 연소가스에 의한 복사 열전달, 연소장과 음향장의 상호작용 등의 복잡한 물리적 과정을 포함하고 있다. 이러한 물리적 과정 중 난류연소, 고체연료 벽면 근방에서의 대류 열전달 및 연소과정에서 생성되는 soot 입자로부터의 복사 열전달, 그리고 고체연료 열 분해시 표면반응들은 고체연료의 regression율에 큰 영향을 미친다. 특히 고체연료의 난류화염면의 위치와 폭, 그리고 비 예혼합 난류화염장에서 생성되는 soot의 체적분율의 예측은 난류연소모델, 열전달 모델, 그리고 regression율 모델에 의해 크게 영향을 받기 때문에 수치모델의 예측 능력 향상시키기 위하여 이러한 물리적 과정을 정확히 모델링해야 할 필요가 있다. 특히 vortex hybrid rocket내의 난류연소과정은 아래와 같은 Laminar Flamelet Model에 의해 모델링 하였다. 상세 화학반응 과정을 고려한 혼합분율 공간에서의 화염편의 화학종 및 에너지 보존 방정식은 다음과 같다. 화염편 방정식과 혼합분률과 scalar dissipation rate의 관계식을 이용하여 혼합분률과 scalar dissipation rate에 따른 모든 reactive scalar들을 구하게 된다. 이러한 화염편 방정식들을 mixture fraction space에서 이산화시켜서 얻은 비선형 대수방정식은 TWOPNT(Grcar, 1992)로 계산돼 flamelet Library에 저장되게 된다. 저장된 laminar flamelet library를 이용하여 난류화염장의 열역학 상태량 평균치는 presumed PDF approach에 의해 구해진다. 본 연구에서는 강한 선회유동을 가지는 Hybrid Rocket 연소장내의 난류와 화학반응의 상호작용을 분석하기 위하여 Laminar Flamelet Model, 화학평형모델, 그리고 Eddy Dissipation Model을 이용한 수치해석결과를 체계적으로 비교하였다. 또한 Laminar Flamelet Model과 state-of-art 물리모델들을 이용하여 선회 유동을 갖는 하이브리드 로켓 엔진의 연소 및 Soot 생성 및 산화과정을 살펴보았으며 복사 열전달이 고체 연료 표면의 regression율에 미치는 영향도 살펴보았다. 특히 swirl강도, 산화제의 유입위치 그리고 선회유동의 형성방식이 하이브리드 로켓의 연소특성 및 regression rate에 미치는 영향을 상세히 해석하였다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
• /
• 1999.05a
• /
• pp.75-79
• /
• 1999

순환유동층은 주탑에서 비말 동반된 입자를 cyclone과 같은 입자 포집장치에서 회수하여 다시 주탑으로 재 주입함으로써 입자의 순환이 일어나는 외부 순환계와 종래의 유동층내에 원형관(Draft tube)이나 평판을 설치하여 두개의 층으로 분리한 후 가스 분산판 위의 간격을 통해 입자들을 두 구역 사이로 강제 순환시키는 내부순환계로 분류할 수 있다. 드래프트 관을 갖는 내부순환유동층 반응기는 기체와 고체의 적절한 접촉을 통해 반응이 이루어지는 반응기 형태이다.(중략)

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.11 no.1
• /
• pp.118-123
• /
• 1987

In relation to the dust detonatians which have imposed severe damages on the industry, the ignitability of various dusts has been investigated on a horizontal shock tube in this study. By using a newly designed air injector, very well-distributed clouds could be obtained. The proper reflected shock conditions have been generated by placing a reflector 1.5cm behind the air injector, which reflected the incident shock wave. The incident shock waves in the range of Mach number 2.8-3.3 created the postreflected shock temperature of 1200-1600K. Experimentally the ignition delay was defined as the time interval between the arrival of a reflected shock wave at dusts and the detection of visible light. Measured ignition delays of dusts investigated were located lower than 1msec under the above conditions. These values are one-order higher than those in the incident shock wave condition. In this type of ignitiion process the following three processes are considered to play important roles; heating of a particle, generation of volatile gas by endothermic devolatilization process, and its diffusion from the particle surface and the formation of stoichiometric mixture with oxidizer.

• 한국연소학회:학술대회논문집
• /
• 2014.11a
• /
• pp.11-12
• /
• 2014