• 대한기계학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.232-240
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• 1986

본 연구에서는 대향류 유동장에서 두 예혼합화염의 후류 상호작용을 Fig.1 과 같은 계를 이용하여 일반적인 Lewis수에 대하여 접합 점근 전개 방법으로 해석하 여, 강한 상호작용을 나타내는 구간의 변화가 확산선호도의 영향임을 규명하고, 화염 스트레치가 상호 작용하는 예혼합화염의 소화특성에 미치는 영향을 파악하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제16권3호
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• pp.301-306
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• 2010

DME는 환경 친화적인 특성으로 인해 현재 전 세계적으로 주목을 받고 있다. 지금까지 DME는 매연을 적게 생산하는 청정 에너지라는 특성으로 인해 디젤 자동차의 주요 대체 에너지로서 연구되어 왔다. 이에 본 연구에서는 에틸렌 대향류 확산화염에 DME를 5%, 14% 및 30% 혼합했을 때, DME의 혼합 비율에 따른 매연의 수밀도 및 크기에 대한 영향을 조사하였다. 레이저 투과법 및 산란법을 이용해 수밀도 및 크기를 측정하였다. 그 결과 DME를 30% 혼합한 경우에는 매연이 감소한 반면, 5%와 14%의 혼합 비율에서는 매연이 증가하는 경향을 나타내었다. 이 결과는 DME가 매연 생성이 적은 청정 연료로 알려진 것과는 달리 에틸렌 확산화염 내에서는 DME의 혼합에 따라 매연 생성이 증가될 수 있다는 것을 의미한다.

• 한국연소학회지
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• 제13권4호
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• pp.16-25
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• 2008

Experiments have been conducted to clarify impacts of curtain flow and velocity ratio on low strain rate flame extinction, and to further display transition of shrinking flame disk to flame-hole. Critical mole fractions at flame extinction are examined in terms of velocity ratio, global strain rate, and nitrogen curtain flow rate. It is shown that multi-dimensional effects at low strain rate flames through global strain rate, velocity ratio, and curtain flowrate dominantly contribute to flame extinction and transition of shrinking flame disk to flame hole. Our concerns are particularly focused on the dynamic behavior of an edge flame in shrinking flame disk.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2002년도 제25회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
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• pp.33-39
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• 2002

Unsteady behaviors of counterflow flame were studied experimentally in opposing jet counterflow burner using diluted methane. To generate the unsteadiness on the flame, the counterflow diffusion flame was perturbed by velocity changes made by the pistons installed on both sides of the air and fuel stream. The velocity changes were measured by Hot wire and Laser Doppler Velocimetry, and the flame behaviors were observed by High speed ICCD and ICCD. In this investigation, the spatial irregularity of the strain rate caused the flame to extinguish from the outside to the axis during the extinction, and we found the following unsteady phenomena. First, the extinction strain rates of unsteady cases are much larger than those of the steady ones. Second, the extinction strain rates become larger as the slope of the change of the strain rate increases. Third, the unsteady extinction strain rates become smaller with the increase of the initial strain rate.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권12호
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• pp.1009-1016
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• 2007

Numerical study on preferential diffusion effects in flame structure in $CH_4-H_2$ diffusion flames is conducted with detailed chemistry. Comparison of flame structures with mixture-averaged species diffusion and suppression of the diffusivities of $H_2$ and H was made. Discernible differences in flame structures are displayed with three species diffusion models. The behaviors of maximum flame temperatures with those species diffusion models are not explained by scalar dissipation rate but by the nature of chemical kinetics. It is seen that the modifcation of flame structure is mainly due to the preferential diffusion of H2 and thereby the nature of chemical kinetics. It is also found that the behaviors of major species with the three species diffusion models are addressed to the nature of chemical kinetics, and this is evident by examining importantly contributing reaction steps to the production and destruction of those chemical species.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.20-25
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• 2003

화염변형률과 소화약제의 첨가 및 부력이 비예혼합 대향류 화염의 구조와 소화에 미치는 영향을 조사하기 위해 필라멘트와 열전대를 이용한 실험과 Oppdif 및 FDS를 사용한 수치해석을 수행하였다. 소화농도에 가까운 메탄-공기의 확산화염에 대하여 2.2초의 무중력 낙하실험과 정상중력에서의 측정결과를 수치모사의 결과와 비교하였다. 변형률 7 s$^{-1}$에서 100 s$^{-1}$까지 무중력상태에서 측정한 임계소화농도로부터 질소의 임계소화농도에 최대치가 있음을 확인하였다. 또한, 부력의 효과, 즉, 화염의 곡률과 두께 변화를 FDS의 계산결과로 확인하였다. 무중력상태에서 화염의 최고온도와 그 위치에 대한 실험치와 계산값이 일치함을 알 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.949-955
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• 2000

Numerical study with detailed chemistry has been conducted to investigate the NOx formation and structure in $CH_4/Air-CO_2$ counterflow diffusion flames. The importance of radiation effect is identified and the role of $CO_2$ addition is addressed to thermal and chemical reaction effects, which can be precisely specified through the introduction of an imaginary species. Also NO separation technique is utilized to distinguish the contribution of thermal and prompt NO formation mechanisms. The results are as follows : The radiation effect is dominant at low strain rates and it is intensified by $CO_2$ addition. Thermal effect mainly contributes to the changes in flame structure and the amount of NO formation but the chemical reaction effect also cannot be neglected. It is noted that flame structure is changed considerably due to the addition of $CO_2$ in such a manner that the path of methane oxidation prefers to take $CH_4 {\rightarrow}CH_3{\rightarrow}C_2H_6{\rightarrow}C_2H_5$ instead of $CH_4 {\rightarrow}CH_3{\rightarrow}CH_2{\rightarrow}CH$. At low strain rate(a=10) the reduction of thermal NO is dominant with respect to reduction rate, but that of prompt NO is dominant with respect to total amount.

• 청정기술
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• 제27권1호
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• pp.93-103
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• 2021

기후변화 대응과 탄소배출 저감에 대한 심각성 및 필요성이 중요시 되면서 세계 각국은 온실가스를 감축하고자 하는 노력을 지속하고 있다. 다양한 노력들 중 탄소기반 연료 사용 시 발생되는 이산화탄소를 포집하여 활용하는 CCUS에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 이러한 관점에서 CCUS와 함께 활용될 수 있는 가압 순산소 연소에 대한 연구도 여러 연구자들에 의해 진행되고 있다. 본 연구는 가압 순산소 연소의 화염 구조와 오염물질 배출과 관련된 기초적인 정보를 분석하는데 목적이 있다. 이를 위해 대향류 확산 화염 모델을 이용하여 압력 및 산소분율에 따른 연소의 특성을 분석한 결과, 압력이 높을수록 화학 반응의 활성화로 인한 반응율의 증가로 연소 온도가 증가하고 화염두께는 감소한 반면, 산소분율이 높을수록 반응율 증가 및 산화제 운동량 변화에 따른 확산의 영향으로 연소 온도 및 화염두께 모두 증가하였다. 이와 관련된 열방출 반응을 3가지 구간으로 구분하여 분석한 결과, 특히 산소분율이 증가할수록 산화제 측면에서 나타나는 화학 반응이 혼합분율에 따라 크게 두 개의 영역으로 세분화되는 특성이 나타났다. 또한, NO의 생성 메커니즘에 따라 구분된 배출지수(EINO)를 분석하였고, 각 해석 조건에 따른 NO의 생성 경향을 제시하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2964-2964
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• 2008

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.8.1-8.1
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• 2005