• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제61권3호
• /
• pp.446-455
• /
• 2023

공기부양반응기(airlift reactor) 내의 액체순환속도(liquid circulation velocity)를 예측하기 위한 수학적 모형이 유체순환고리(fluid circulation loop)에 대한 기계적 에너지 수지를 기초로 개발되었다. 그 모형은 90° 방향전환으로 인한 에너지 손실과 반응기의 각 부위에서의 마찰로 인한 에너지 손실 그리고 단면적의 변화로 인한 에너지 손실을 모두 고려하였다. 마찰과 방향전환 그리고 단면적 변화에 의한 손실계수를 각각 고려한 모형이 집중매개변수(lumped parameter)를 사용한 기존의 모형보다 액체순환속도를 더 잘 예측할 수 있었다. 순환액체속도는 추적자펄스방법(tracer pulse method)으로 측정하였다. 개발된 모형은 상하부에 연결관(connecting pipe)을 갖는 외부순환 공기부양반응기에서 얻은 본 연구의 실험 결과의 대부분은 물론이고 다양한 형태의 공기부양반응기에서 얻어진 다른 연구자들의 결과도 ±20%이내의 오차로 잘 예측할 수 있었다. 외부 및 내부순환 공기부양반응기에서 순환유체의 90° 방향전환과 관련된 손실계수에 대한 유용한 실험식을 구하여 액체순환속도를 예측하는 데 사용하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.59-63
• /
• 2003

액체 램제트의 연소 현상을 연구하기 위한 소형 직접 연결식 시험 장치에 대한 개념 설계 방법을 기술하였다. 본 시험 장치를 이용하여 수 차례의 시험 결과 시험장치가 정상적으로 작동됨을 확인하였다. 측정된 연소실 압력 데이터에서 약190Hz대의 특정 주파수가 계측되었으며, 이는 연소실의 1L 음향 주파수(1200Hz)와는 차이가 큰 것이다. 불안정 모드를 야기하는 원인으로 dump combustor에서 발생되는 흡입 공기의 vortex street, 쵸크 되지 않은 긴 흡입관에서 발생되는 흡입구의 resonance, 관측창으로 인해 변형된 연소실 형상 등이 그 원인으로 판단된다.

• 한국가스학회지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.31-36
• /
• 2016

인화점은 액체 용액의 가장 중요한 인화성 지표 중 하나이다. 인화점은, 가연성 증기의 공기 속 농도가 점화가 발생하기에 충분할 때의 온도 중 가장 낮은 온도이다. 본 연구에서는 삼성분계 액체 용액인, n-nonane+n-decane+n-dodecane acid 계의 인화점을 Seta flash 밀폐식 장치를 사용하여 측정하였다. 실험값은 라울의 법칙을 활용한 방법과 실험식에 의한 계산값과 비교되었다. 그 결과 실험식에 의한 계산값이 라울의 법칙에 의한 계산값 보다 측정값을 잘 모사하였다.

• KSBB Journal
• /
• 제7권1호
• /
• pp.59-65
• /
• 1992

외부 순환식 공기리프트 반응기에서 기상유속과 액상의 점도를 변수로 하여 기체체류량과 액체의 순환시간, 혼합시간, 순환속도 및 축방향분산계수를 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 기체체류량은 기체유속이 증가함에 따라 증가 하였으며, 점도가 증가함에 따라서는 약간 감소하는 경향을 보였다. 또 기체유속이 증가함에 따라 상승관에서는 기체체류량의 증가율이 감소한 반면 하강관에서는 증가하였다. 2. 기체유속이 증가함에 따라 순환시간 및 혼합시간은 초기에 급격히 짧아지다가 거의 일정한 값을 나타내었으며, 액체의 점도가 증가함에 따라 순환기산과 혼합시간은 모두 증가하였다. 3. 순환 액체의 속도는 기체의 속도에 따라 초기에 급격히 증가하나 기체속도가 약 5cm/sec이상이 되면 그 증가율이 매우 둔화되었으며, 점도가 증가함에 따라 약간 감소함을 알 수 있었다. 또한 압력수지식으로 예측한 이론값과 실험값은 낮은 기체유속 영역에서는 잘 일치하였으나 기체유속이 증가함에 따라 실험값이 이론값보다 작은 값을 나타내었다. 4. 기체유속이 증가함에 따라 Bodenstein number는 감소하였고, 축방향분산계수는 증가하였으며, 점도가 증가함에 따라 약간 감소하는 경향을 보였다. 본 실험범위에서 분산이 많이 일어나mixed folw에 근접함을 알 수 있었다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
• /
• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
• /
• pp.101-104
• /
• 2003

저준위 방사성액체폐기물 처리방법으로 에너지 소모가 적은 경제적이고 효율적인 처리방법을 제시하기 위하여 면 과 Polyester 가 함유된 합성섬유를 증발매체로 하여 자연기상 상태의 건조한 공기를 유입하여 방사성 액체폐기물과 접촉시켜 증발하는 연구를 하였다. 본 연구에서는 자연상태의 공기를 강제 유입시켜 액체의 증발현상, 증발매체표면에서의 물질전달 등 이론을 토대로 방사성액체폐기물을 처리하는 연구를 수행하였다. 실험은 방사성폐액을 직접 사용하였으며, 증발에 영향을 미치는 변수에 따라 증발 단위 면적당 방사성 폐액의 증발량측정 및 제염계수를 조사하였다. 증발효과는 유입공기의 습도가 낮고 공기의 유속과 공급액의 유량이 증가하고 폐액의 온도가 높아질수록 증발량이 증가하였다. 실험결과 습도는 70% 이하, 공급폐액의 유량이 $3.4{\ell}/hr\cdotm^2$ 이상, 공기유속은 1.14~l.47 m/sec 범위가 조업조건이며, 이때 제염계수는 $5.1{\times}10^3$, 배출공기의 방사능 농도는 $4.7{\times}10^{-13}{\mu}Ci/\textrm{m}{\ell}{\cdot}air$로 측정되었다. 공급유량이 $4.6{\ell}/hr\cdotm^2$와 공기유속이 1.47 m/sec일때 최대 증발조건으로 확인되었으며 대기의 온.습도 및 풍속에 따른 실험을 통하여 달톤형의 증발식 Air factor $[\textit{Eh}=(0.018 + 0.0141\textitv) {\delta}textitH]$를 도출하였다.

• 한국가스학회지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.67-72
• /
• 2013

인화점은 공기와 섞인 가연성 증기의 농도가 발화하기에 충분할 때의 최저 온도로, 가연성 액체 용액의 화재 및 폭발 위험성을 분석하는데 사용되는 주된 물리적 특성치이다. 단일 성분의 인화점 정보는 여러 문헌에서 얻을 수 있으나, 가연성 이성분계 혼합물의 인화점은 충분히 제공되어 있지 않다. 본 연구의 목적은 이성분계 가연성 액체 혼합물인 아세트산-포름산계의 인화점을 측정하고, 산출하는 것이다. 인화점 측정은 Cleveland 개방식 장치를 사용하였고, 실험값은 van Laar 식과 Wilson 식을 활용한 최적화 기법에 의해 산출된 값과 비교하였다. 그리고 라울의 법칙에 의해 산출된 값과 비교되었다. 그 결과, 최적화 기법에 의한 산출값이 Rauolt의 법칙에 의한 산출값보다 실험값에 보다 근접하였다.

• 한국가스학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.18-24
• /
• 2015

인화점은 액체 용액의 가장 중요한 인화성 지표 중 하나이다. 인화점은, 가연성 증기의 공기 속 농도가 점화가 발생하기에 충분할 때의 온도 중 가장 낮은 온도이다. 본 연구에서는 가연성 이성분계 액체 용액인, 2-propanol+propionic acid 와 n-hexanol+formic acid 계의 인화점을 Seta flash 밀폐식 장치를 사용하여 측정하였다. 특히 n-hexanol+formic acid 계는 최소 인화점 현상을 보였다. 측정값은 라울의 법칙을 활용한 방법과 최적화 기법에 의한 계산값과 비교되었다. 그 결과 최적화 기법에 의한 계산값이 라울의 법칙에 의한 계산값 보다 측정값을 잘 모사하였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.29-37
• /
• 2015

본 연구는 케로신 연료를 사용하는 액체로켓엔진에서 발생할 수 있는 연소불안정으로 인하여 파괴될 수 있는 연소기의 손상을 수치적으로 모사하는 해석 모델의 기초연구이다. 연소불안정으로부터 야기 될 수 있는 케로신의 데토네이션은 1단계 아레니우스 식의 화학 반응식을 이용하였고, 구조체는 Johnson-Cook 강성모델을 활용하여 데토네이션으로 인한 금속관의 소성 변형을 모델링하였다. 금속관의 소성 변형에 의해 변화하는 유동장과 구조체의 스트레스를 노즐 형상과 관의 두께변화에 따라 해석하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제44권4호
• /
• pp.290-297
• /
• 2016

사각덕트에서 난류 유동장으로 분사되는 액체 제트의 액주 분열과 미립화 현상에 관한 LES를 수행하였다. 기체상태의 공기 유동 해석에 오일러리안 해법을 사용하고, 액적 추적을 위하여 라그랑지안 해법을 사용하여 기체-액체간 이상유동(two phase flow) 해석을 수행하였다. 액적 분열 모델, 아격자 스케일 모델 및 공간 차분법에 따른 액적 분열을 조사하였다. 액체 제트의 침투깊이를 경험식과 비교하였으며 경험식보다 약간 높음을 알 수 있었다. 제트 후류에서 사우터 평균직경에 대한 분석을 수행하였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.55-62
• /
• 2009

본 연구에서는 액체연료와 고체연료를 추진제로 사용하는 공기흡입식 추진기관의 세라믹 돔포트 커버의 파괴거동을 수행하였다. 파괴 특성은 충격파관을 이용하여 세라믹을 이용한 돔포트 커버 상사모델을 통하여 파괴시험 및 분석되었다. 파괴 거동은 압력센서를 통하여 파괴 압력을 측정하고 초고속 카메라를 이용하여 비산현상을 관찰하였다. 본 연구로부터 얻어진 결과는 공기흡입식 추진기관에서 돔포트커버 설계의 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.