• Title/Summary/Keyword: 기체연소

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레이져 응용 계측에 관하여

  • 신현동
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.6 no.2
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    • pp.14-19
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    • 1984
  • 종래에 많이 사용된 각양의 계측 방법을 일일이 설명하는 것은 본 해설의 목적이 아니기 때문에 개략적으로 분류하여 설명하면 다음과 같다. 1) 시간 평균유속은 주로 프로브(probe)를 경유하여 동압과 정압의 측정에 의하여 수행되어 왔다. 연소반응이 있으면 밀도의 변화가 있게 되는데 밀도는 후술하는 농도의 계측과 온도의 계측에 의하여 정해져 동압과 정압으로부터 유속으로 변환된다. 시간분해능이 높은 비접촉식(직접 프 로브를 측정부에 삽입하지 않는 방법) 유속측정이 가능한 방법으로는 레이저 도플러 유속계 (Laser Doppler Velocimetry, 이하 LDV로 표현)를 들 수 있다. LDV는 압력측정에 의한 유속 산출법에서와 같은 온도 및 농도 등의 부수적인 계측이 필요없이, 직접 유속을 검출할 수 있으며 또한 검정이 필요없는 절대유속 측정이 가능하며 현재 연소반응이 있는 흐름에 대한 대부분의 연구에 적용되고 있는 실정이다. 2) 시간평균 화학종 농도측정에 가장 많이 쓰이는 방법은, 연소가스를 채취하여 가스 크로마토 그라프(Gas Chromatograph)로 분석하는 것을 들 수 있다. 한편, 시간 분해능이 높은 화학종 농 도의 계측은 레이저를 사용하여 각 화학종의 발광, 산란 및 흡수성을 이용, 측정한다. 3) 온도측정은 대부분 열전대를 사용하고 있다. 그러나 이 방법은 직접 프로브를 삽입해야 하므로 사용한계의 범위가 지극히 좁으며, 연소반응이 일어나므로 프로브 자체의 촉매반응 및 복사 열전달에 의한 보정 등이 사용상 큰 문제로 제기된다. 그러나 최근 레이저 이용기술의 발달로 (2)항에서의 농도 계측과 같이 반응기체의 온도 및 성분의 동시측정이 가능한 방법도 점차 현 실화 되어가고 있다. 그 대표적인 예로 CARS법(Coherent Anti-Stokes Raman Spectroscopy)을 들 수 있다. 이상으로부터 연소반응이 일어나는 흐름에서의 각종 계측에서는, 비접촉 측정의 가능성과 시간 공간 분해능의 특징으로 미루어 앞으로는 레이저를 이용한 계측 방법이 그 주류를 이룰 것으로 사료된다. 우선 본 해설은 기체의 온도 및 농도의 광학적 측정방법중 Raman산란광 검출법에 대하여 실제로 측정하는 입장에서 간단히 소개한다.

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A cause analysis of Noise & Vibration of Gas Heater (가스히터의 소음 진동 원인 분석)

  • Koh, Jae-Pil;You, Hyun-Seok
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.13 no.1
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    • pp.9-13
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    • 2009
  • A cause of noise and vibration which come from a Combustion of gas heater are a combustion roar and Combustion oscillation. A character of a combustion roar is that sound pressure is distribute with broad band frequency. otherwise, The presence of combustion oscillation caused by positive Feed Back in Combustion Chamber break out a noise and vibration. Accordingly, The method that be solved a noise and vibration is to make each natural frequency different frequency. first, in order to solve problem, we control ratio of fuel and air. that is, Keep away resonance. second, in order to changing natural frequency of Combustion Chamber, We changed the shape of Economizer.

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Flame Propagation and NO Formation Characteristics in Oxy-fuel Pulverized Coal Combustion (순산소 미분탄 연소에서 화염전파와 NO 생성 특성)

  • Moon, Cheor-Eon;Choi, Gyung-Min;Kim, Duck-Jool;Kim, Tae-Hyung;Seo, Sang-Il
    • Proceedings of the SAREK Conference
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    • 2009.06a
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    • pp.365-366
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    • 2009
  • 미분탄 순산소 연소는 기존의 연소 방법과는 달리 산화제로 O2/CO2를 사용함으로써 NOx의 발생을 감소시킬 수 있으며, 고농도의 CO2를 쉽게 회수 할 수 있어 큰 주목을 받고 있다. NOx의 배출저감을 위한 기술로는 로 내에서의 재연소(reburning), 단계(staging) 연소등이 있으며, 후처리 NOx 저감기술로는 SCR, SNCR등이 있다. 그러나 이러한 기술들은 비용이 비싸다는 단점이 있으며, 미분탄 순산소 연소조건에서는 화염 안정성이 감소하는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 화염의 안정성과 밀접한 관련을 가지는 화염전파속도에 대해 미분탄 순산소 연소에서 석탄 입자의 물성치와 주위 기체의 특성이 화염전파속도에 미치는 영향을 수치적 방법을 통하여 해석하였으며, NO 저감의 한 방법인 연소가스 재순환(Flue Gas Recirculation)에 따른 연소특성 및 NO 생성 메커니즘의 영향과 석탄을 가스화 시키는 방법에 따른 연료의 연소특성에 대해 해석하였다.

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Effect of Momentum Flux Ratio on Combustion Instabilities in a Model Combustor with a Gas-Centered Swirl Coaxial Injector (기체 중심 스월 동축형 분사기가 장착된 모형연소기의 운동량비 변화에 따른 연소불안정성 분석)

  • Sohn, Chae Hoon;Kim, Myeong Sub;Wang, Yuangang;Yoon, Youngbin
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.24 no.4
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    • pp.25-32
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    • 2020
  • A numerical study on combustion instabilities in a model combustor was conducted with various momentum flux ratios. Five ratios are calculated based on an actual operating condition of rocket engine. As momentum flux ratio increases, the spreading angle on the injector outlet decreases. And, as increase of axial momentum flux, pressure fluctuation decreases inside the combustor. By using dynamic mode decomposition method, the acoustic modes inside the combustor are identified. Combustion stabilities are analyzed by comparing the damping coefficient of the 2nd longitudinal mode.

Fabrication and Evaluation of Ceramic Candle Filter for Pressurized Fluidized-Bed Combustion (가압유동층 복합발전용 세라믹 캔들필터의 제조 및 성능평가)

  • 이상훈;이승원;이기성;서두원;한인섭;박석주;박영옥;우상국
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.187-191
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    • 2002
  • 현재 석탄의 액화 및 가스화에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있으며 경제성과 환경문제에 우수한 성능을 보이는 석탄가스화 복합발전 시스템(PFBC, Pressurized Fluidized-Bed Combustion)이 부각되고 있다. 가압유동층 복합발전 시스템은 약 6~10기압 및 석탄 연소열에 의한 750~90$0^{\circ}C$의 고온고압의 연소기체를 가스터빈에 사용하여 증기터빈과 함께 복합발전을 한다.(중략)

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발사체 운용시 LOX에 용해되는 He의 양 예측 및 평가

  • 임석희;조기주;정영석
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2003.10a
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    • pp.70-70
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    • 2003
  • 액체 로켓 엔진에 있어 극저온 추진제인 액체 산소를 사용하는 경우에는 He을 가압제로 사용하는 것이 가장 바람직하지만, 기체인 헬륨은 발사 대기시, 선가압시, 비행중에 액체산소에 서서히 녹게 된다. 일정량 이상의 He이 용해되어 있는 LOX가 엔진에 공급되는 경우에는 터보펌프의 이상 작동 또는 연소 불안정을 야기하게 되므로, 추진기관이 작동하는 동안에 용해되어 있던 He이 액체 산소에서 분해되어 가스로 발생되는지 여부를 판단하고, 이는 엔진의 연소 시험을 통해서 검증되어야 한다. 본 연구에서는 가상의 작동 상태에 대해 최대로 용해될 수 있는 러e의 양을 계산하고, 현재 사용되는 발사체의 경우와 비교를 하여 추진시스템 운용 조건을 적절히 조절하는 방안을 제시하였다.

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Simplified 1-Dimensional Model of Gas-Solid Reactor : Adapting to Coal Reduction Rotary Kiln (1차원 기체-고체 반응기 모델의 로터리킬른 환원로 적용)

  • Hahn, Taekjin;Choi, Sangmin
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 2012.11a
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    • pp.75-78
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    • 2012
  • Rotary kiln furnace is one of the most widely used reactors in industrial field. In this paper, 0-dimensional heat and mass balance for direct coal flame rotary kiln was performed preferentially, then a simplified 1-dimensional model was developed based on 0-dimensional analysis data to proceed additional thermal analysis. Compared the results with the currently operating rotary kiln data to validate 1-dimensional model. Through this procedure, it can help to derive fundamental idea for design and operation of rotary kiln.

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쌀겨 분진의 연소특성 및 폭발 위험성에 관한 연구

  • 남궁철;이창우;김정환;현성호
    • Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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    • 1999.06a
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    • pp.83-86
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    • 1999
  • 산업이 고도로 발달함에 따라 인류는 여러 가지 재해에 직면하게 되며, 재해의 규모나 종류도 다양하게 변화하고 있다. 그 중에서 가장 대표적인 화재나 폭발에 의한 재해는 규모가 클 뿐 아니라 모든 산업현장이나 공정에서 폭 넓게 발생하고 있다. 고체 형태의 가연성 물질의 경우에 입자의 크기, 입도 분포, 분해온도, 입자의 형태, 화학 조성, 가연성액체나 기체와의 혼합 등 여러 가지 복잡한 변수에 의해 연소 위험성이 변화한다. (중략)

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막분리법을 이용한 산소부화공기의 제조와 연소장치에의 응용

  • 박준택
    • Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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    • 1994.10a
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    • pp.38-41
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    • 1994
  • 막분리(membrane separation)법은 막 전후의 압력차, 농도차 등을 추진력(driving foroe)으로 하여 분리대상물질에 대한 막의 선택투과성 차이를 이용, 분리를 행하는 것이다. 이 분리법은 기존의 분리공정인 심냉법(cryogenic separation)과는 달리 상변환 공정이 필요없어 에너지가 적게 들고 또한 PSA(pressure swing adsorption)법에서와 같은 cycle 운전이 필요없어 연속적으로 분리가 가능하며 시스템도 간단하다. 최근 기체 막분리의 경우 수소 및 탄산가스의 회수정제, 공기중의 산소와 질소의 분리 등에 실용화되고 있다. 여기서는 공기중의 산소를 분리하여 30-40% 산소부화공기(oxygen enriched air)를 간편하게 제조할 수 있는 산소부화막장치와 연소장치에의 응용기술 및 연구결과에 대해 간략히 소개하고자 한다.

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램제트 엔진 흡입구 유동 및 연소유동 해석

  • 김성돈;정인석;윤영빈;최정열
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1999.10a
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    • pp.18-18
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    • 1999
  • IRR형태의 액체 램제트 추진기관의 공기 흡입구 유동과 내부 연소 유동을 파악하기 위한 수치적 해석을 수행하였다. 해석은 다원 혼합기체에 대한 압축성 Navier-Stoke 방정식과 공기/Kerosene에 대한 화학 반응을 고려하였으며, 결합된 형태의 k-$\omega$/k-$\varepsilon$ 2 방정식 난류모델을 이용하였다. 기본 유동 해법으로는 고차의 시간 및 공간 정확도를 가지는 근사 Riemann 해법과 LU-SGS 방법을 이용하였다.

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