• 제목/요약/키워드: 급속 연소

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급속압축장치를 이용한 노말헵탄.이소옥탄 혼합연료의 HCCI 연소특성에 대한 연구 (Experimental Study on HCCI Combustion Characteristics of n-heptane and iso-octane Fuel/air Mixture by using a Rapid Compression Machine)

  • 임옥택
    • 한국분무공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.167-175
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    • 2011
  • The HCCI engines have been known with high efficiency and low pollution and can be actualized as the new internal combustion engines. However, As for(??) the ignition and combustion depend strongly on the oxidation reaction of the fuel, so it is difficult to control auto-ignition timing and combustion duration. Purpose of this paper is creating the database for development of multi-dimensional simulation and investigating the influence of different molecular structure. In this research, the effect of n-heptane mole ratio in fuel (XnH) on the ignition delay from homogeneous charge compression ignition(HCCI) has been investigated experimentally. By varying the XnH, it was possible to ascertain whether or not XnH is the main resource of ignition delay. Additionally, the information on equivalence ratio for varying XnH was obtained. The tests were performed on a RCM (Rapid Compression Machine) fueled with n-heptane and iso-octane. The results showed that decreasing XnH (100, 30, 20, 10,0), the ignition delays of low temperature reaction (tL) and high temperature reaction (tH) is longer. And the temperature of reaction increases by about 30K. n-heptane partial equivalence ratio (fnH) affect on tL.and TL. When ${\phi}$nH was increased as a certain value, tL was decreased and TL was increased.

램제트/스크램제트의 기술동향과 기술분석 II. 스크램제트 및 복합엔진 (Technical Review and Analysis of Ramjet/Scramjet Technology II. Scramjet and Combined Cycle Engine)

  • 성홍계;윤현걸
    • 한국추진공학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.115-128
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    • 2006
  • 스크램제트 추진기술에 대한 최근 개발동향과 주요기술을 분석하였다. 스크램제트엔진은 지난 10여년간 급속한 기술 발전으로 지상시험에서 비행시험 단계에 접어들고 있으며, 수년 내 실용시험을 목표로 활발하게 연구개발 중이다. 광범위한 비행 마하수를 만족하는 이중연소램제트와 이중모드램제트 형태의 엔진은 각각 군용과 민수용으로 개발되고 있으며, 복합엔진은 차세대 우주발사체의 대안으로 개발되고 있다. 엔진 작동 특성의 미케니즘에 대한 정확한 이해와 이에 상응되는 기술, 흡열연료 및 CSiC 복합재료를 사용한 내열 문제 해결, 가변 흡입구와 노즐을 이용한 안정된 추진력 구현을 목전에 두고 있다.

바이오 오일-에탄올 혼합 연료의 고압축비 디젤엔진에서의 연소 및 배기특성 (Combustion and Emission Characteristics of High-Compression-Ratio Diesel Engine Fueled with Bio Oil-Ethanol Blended Fuel)

  • 김태영;이석환;장영운;김호승;강건용
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권6호
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    • pp.501-511
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    • 2014
  • 바이오매스 원료로부터 급속열분해 반응을 통하여 생산되는 바이오 오일은 화석연료를 대체할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 하지만, 바이오 오일은 에너지 밀도와 세탄가가 낮고 점성도가 높은 연료의 한계성이 있으므로 디젤엔진에 적용하기에는 제한적이다. 따라서, 안정적인 연소를 얻기 위해서는 바이오 오일을 세탄가가 높은 연료와 유화하거나 혼합하여 사용하여야 한다. 하지만 바이오 오일과 화석연료는 극성이 달라서 서로 혼합되지 않으며 가장 손쉽게 혼합되는 연료는 알코올계 연료이다. 본 연구에서는 바이오 오일의 연료특성을 향상시키기 위하여 에탄올 연료와 혼합하였으며, 연료의 자발화 특성을 향상시키기 위하여 세탄가 향상제인 PEG 400, 2-EHN 도 첨가하였다. 또한 최대 15%의 바이오 오일이 혼합된 혼합연료를 디젤엔진에서 안정적으로 연소시키기 위하여 고압축비 피스톤도 적용하였다.

저온연소조건에서 급속압축기를 이용한 n-heptane/n-butanol 혼합연료의 착화지연에 관한 연구 (The investigation on the Ignition Delay of n-heptane/n-butanol Blend Fuel Using a Rapid Compression Machine at Low Temperature Combustion Regime)

  • 송재혁;강기중;;;최경민;김덕줄
    • 한국연소학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.32-41
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    • 2013
  • This study presents both experimental and numerical investigation of ignition delay time of n-heptane and n-butanol binary fuel. The $O_2$ concentration in the mixture was set to 9-10% to make high exhaust gas recirculation( EGR) rate condition which leads low NOx and soot emission. Experiments were performed using a rapid compression machine(RCM) at compressed pressure 20bar, several compressed temperature and three equivalence ratios(0.4, 1.0, 1.5). In addition, a numerical study on the ignition delay time was performed using CHEMKIN codes to validate experimental results and predict chemical species in the combustion process. The results showed that the ignition delay time increased with increasing the n-butanol fraction due to a decrease of oxidation of n-heptane at the low temperature. Moreover, all of the binary fuel mixtures showed the combustion characteristics of n-heptane such as cool flame mode at low temperature and negative-temperature-coefficient(NTC) behavior. Due to the effect of high EGR rate condition, the operating region is reduced at lean condition and the ignition delay time sharply increased compared with no EGR condition.

섬유시트로 보강된 철근 콘크리트 구조부재의 방ㆍ내화성능 (Fire Resistance Property of RC Structure Member Strengthened with Fiber Sheet)

  • 이한승
    • 콘크리트학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.45-50
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    • 2002
  • 근년, 철근 콘크리트조 구조부재의 열화 및 건축물의 용도변경에 따라 건축물의 보수 및 보강에 관한 공법의 개발 및 그 효과를 검증하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 따라, 보강공법으로서는 경제성ㆍ시공성 면에서 우수한 탄소섬유시트, 아라미드섬유 시트, 유리섬유시트 보강공법 및 FRP판 보강공법 등 합성수지 접착제를 사용하는 새로운 보강공법들이 폭넓게 연구되어 현장 실용화되어 사용 중에 있다. 그러나, 이들 보강공법에 관한 연구는 주로 구조적인 내력 보강효과 산정에 관한 것이 대부분이고 보강후의 내화성능 및 내구성능에 관한 연구는 매우 부족한 실정이다. 이들 보강공법은 주로 에폭시수지계 접착제에 의하여 콘크리트와 보강재의 접착력에 의하여 내력이 전달되는 메커니즘으로 되어있어 화재가 발생한 경우 내화피복이 없다면 접착제 자체의 연소에 의하여 유독가스의 발생 및 접착강도가 크게 저하되어 그 구조적인 보강성능은 급속히 저하할 것으로 판단된다. 또한, 현재 이들 보강공사는 내화성능의 검토 없이 실제 시공이 이루어지고 있으므로 화재시에는 대형참사를 일으킬 위험성이 있다.(중략)

공기공급 시스템에 적용되는 Vortex Tube의 에너지 분리특성에 관한 연구( I ) -저온출구 orifice의 직경변화에 의한 영향-

  • 추홍록;상희선;김순재
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 1998년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.13-18
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    • 1998
  • vortex tube는 간단한 구조의 관을 이용하여 어떠한 화학작용이나 연소작용 없이 압축유체를 저온 및 고온부분으로 분리하는 에너지 분리장치이다. 금속학자 Georges Joseph Ranque에 의해 vortex tube의 에너지분리 현상이 발견된 후 vortex tube는 공작기계에 의한 금속가공에 있어서 가공물의 열변형을 막기 위한 국소냉각, 금형제품의 급속냉각 또는 냉각복(air cooling jacket)에 사용하거나 공기공급식 호흡보호구의 공기공급시스템에 많이 활용되고 있다. vortex tube를 이용한 냉각복 및 호흡보호구는 소형, 경량으로서 근로자의 직접적인 조작이 간단하고, 열기가 신체에 직접적으로 닿지 않아 안전하고, 냉각효율이 높을 뿐만 아니라 매우 경제적이어서 그 이용률이 점차 확대될 전망이다. (중략)

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급속압축팽창장치 내에서 LPG 연료와 가솔린 연료의 분무 및 연소특성 비교 (Comparison of Spray and Combustion Characteristics between LPG and Gasoline Fuels in RCEM)

  • 조규백;정동수;정용일
    • 연구논문집
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    • 통권29호
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    • pp.29-38
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    • 1999
  • In comparison with gasoline engine, LPG direct injection engine has some advantages not only in emission and fuel efficiency but also in prevention of power decrease and back fire etc. which are disadvantages of conventional LPG engine. In this study, comparision tests of the incylinder spray and combustion characteristics between of LPG and gasoline fuels were performed in the RCEM as a basic research for the development of future LPG engine with low emission and high fuel efficiency During the direct injection of LPG fuel and gasoline into the inside of RCEM, spray development characteristics according to the injection condition have been photographed by the high speed shadow graph methods. The conditions for the optimum mixture distribution of LPG and gasoline fuels are achievable at the selected ignition timing, respectively.

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위상도플러법에 의한 입자의 크기측정 (Particle Size Measurements Using Phase Doppler Technique)

  • 최태민;김상진;박무룡
    • 기계저널
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    • 제33권12호
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    • pp.1076-1085
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    • 1993
  • 레이저광이 가지는 지향성, 단색성, 공간적 집속성 등의 성질을 이용하는 각종 측정장치는 광섬 유의 발달과 새로운 신호처리계의 개발로 그 적용 범위가 점점 확대되고 있다. 레이저 도플러 신호의 위상차를 이용하여 운동상태의 입자의 크기와 속도를 동시에 측정할 수 있는 측정장치가 80년대에 실용화되어 캐비테이션, 분무노즐, 기름버너, 엔진연소 등 많은 분야에서 다양하게 사 용되고 있다. 이 측정방법은 Durst와 Zare에 의해 도플러 신호의 위상과 입자의 크기는 선형적인 함수 관계가 있음이 밝혀진 이래, Bachalo, Buchhave, Knuhfsen과 Olldag 등에 의해 급속히 발 전되었다. 현재 국내에도 덴마크의 단텍사, 미국의 에어로메트릭스사 등에서 개발한 장비가 3-4 기관에서 사용되고 있다. 이 글에서는 위상도플러법에 의한 입자의 크기측정에 관한 기초 이론을 참고문헌을 인용하여 설명하고, 단텍사에서 개발한 위상도플러 측정장치인 입자운동 해석장치 (PDA)를 사용하여 본 연구실에서 실험한 버너용 압력분사식 노즐에서 분사된 액적들의 국소부분 거동에 대해 소개하기로 한다.

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건물의 인동거리 및 처마조건에 따른 화재확대 위험성 평가 실험 (An Experimental Study on the Fire Spread Risk Asessment according to the Eaves Conditions and Building Arrangement)

  • 신이철;구인혁;임 길언;권영진
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2010년도 춘계학술논문발표회 논문집
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    • pp.536-541
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    • 2010
  • 최근 도시화, 산업화 등으로 인하여 인구 및 도시시설이 밀집되어 자연적 재해 및 인위적 재난에 취약한 구조를 가지고 있으며, 오래된 시가지와 고지대주거지를 중심으로 재난에 무방비한 장소들이 존재한다. 이는 급속한 도시화 과정에서 비롯된 것으로 도시기반시설이 정비되지 않은 상황에서 무질서한 도시팽창이 이루어낸 결과라고 할 수 있다. 따라서 우리나라의 도시화재 발생 위험성을 평가하기 위한 도시화재의 물리적 연소성상 예측모델을 구축하기 위해 건물간격에 따른 유풍시에 개구분출화염의 성상에 대한 실험을 실시하였다.

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LDV를 이용한 급속연소형 흡기포트 설계에 관한 연구 (A study on intake ports design for a fast burn engine using a LDV)

  • 성낙원;강건용
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.1358-1371
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    • 1988
  • The combustion process is the most important process in the S.I. engine since it determines performance and emissions. As the flame propagates slowly due to EGR or lean mixture, the fast burn system is widely used in the modern engines in order to improve engine performance. As the basic research for the fast burn system of the S.I engine, this study is aimed to identify the effects of the intake port design on the air motion inside a cylinder. In this study various intake ports were designed and tested. Swirl levels for the different intake ports were measured by a swirl meter and LDv.Also transient air motion inside a cylinder is further investigated following the motion of the boston. Out of the various intake ports tested in this study the masked shroud head (MSH) generates the highest swirl while keeping satisfactory volumetric efficiency. The MSH port also produces high level of turbulence by shearing action between cylinder wall and swirl.