• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.258-261
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• 2011

실내에서 화재가 발생한 경우에 매연의 크기분포 및 형상(morphology) 변화 특성은 경보장치의 작동 및 흡입에 의한 인체피해 등과 관련되어 중요한 연구 분야이다. 이와 관련하여 많은 연구가 이루어져 왔으나 실험에 의한 연구는 각 연구마다 결과치가 정량적 또는 정성적 측면에서 많은 편차를 보이고 있고, 이론적인 연구는 몇몇 특정 조건에 대하여 제한적으로 이루어져 있어서, 실재 구획화재에 적용하는 데는 어려움이 있다. 이 연구에서는 구획화재에 대하여 발열속도이력(history of heat release rate) 및 매연발생률(soot yield) 등에 따른 매연입자의 크기분포 및 형상 변화 해석을 위한 방법을 개발하였으며, 이를 유럽표준시험화재(EN54 Part7)에 규정된 폴리우레탄폼화재(TF4)에 대하여 시험 적용하였다. 이 방법에서는 입자의 크기분포방정식(dynamic equation for the discrete-size spectrum)을 푸는데 있어서 계산시간을 줄이기 위하여 결절방법(nodal method)을 도입하였으며, 또한 실재 화재에서의 매연입자의 성장에 따른 입경범위에 맞추기 위하여 분자운동영역(free molecular region)과 연속영역(continuum region)을 포괄하는 입자크기에 적용되는 충돌빈도함수(collision frequency function)를 사용하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.1697-1705
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• 1991

본 연구에서는 층류 확산화염내의 매연 분포에 관하여 좀 더 명확히 알아보고 자 화염의 높이방향 뿐만이 아니라 반경 방향으로도 매연을 열영동 포집하여 보았다. 한편, 화염 내에 삽입되는 Fig.1(a)와 같은 프로브에 매연 입자들이 열영동 현상에 의 하여 포집되려면 순간적인 돈도 구배가 필요하다. 따라서 화염내에서의 프로브 체류 시간을 조절할 수 있도록 Fig.1(b)와 같은 공압 장치(pneumatic device)를 만들어 실 험했다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권9호
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• pp.1796-1804
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• 1992

본 연구에서는 동심확산화염내에 생기는 매연 입자의 크기와 농도를 광산란 소멸법으로 보다 정확히 측정하여 궁극적 목적인 매연입자 제어의 기반을 조성하고자 한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권4호
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• pp.508-514
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• 2010

본 논문은 커먼레일 디젤엔진의 정속운전시 배출되는 나노크기의 입자상 물질을 분석하는데 초점을 두었다. 디젤산화촉매 후단에서 나노입자상 물질의 개수농도 저감수준은 크지 않았으나 매연여과장치 후단에서 분석한 결과 1,000배 정도 저감되는 결과를 확인하였다. 고속 고부하 조건에서는 매연여과장치의 자연재생 효과로 인해 입자상 물질은 증가하였다. 연료분사시기를 BTDC $6^{\circ}CA$ 에서 ATDC $4^{\circ}CA$까지 지각시킨 결과 입자상 물질의 개수농도는 감소하였지만 최지각 조건인 ATDC $9^{\circ}CA$에서는 증가하는 결과를 확인하였다. EGR 적용시 핵화모드 입자상 물질은 저감되는 경향을 보였으며 축적모든 입자는 증가하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권4호
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• pp.484-489
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• 2012

본 논문은 선박의 주 추진기관으로 사용가능한 육상 운송수단에 탑재되어있는 대형 디젤엔진에서 배출되는 입자상 물질과 질소산화물의 배출특성을 ESC mode에 적용시켜 분석하는데 초점을 두었다. 입자상 물질은 엔진의 고부하 영역에서 다량으로 배출되는 특성을 확인 할 수 있었으며 질소산화물의 경우 배기가스 온도 측정형태와 동일한 경향으로 배출되었다. 매연여과장치를 부착하여 입자상 물질의 배출특성을 분석한 결과 mode별 1/100~1/1,000배까지 저감되었다. 그러나 급격한 엔진 부하 변동 시 저감효과는 떨어졌으며 고속-고부하 영역에서는 매연여과장치내부의 온도상승으로 일부 재생현상이 발생하여 입자상 물질의 배출 증가 결과를 초래하는 현상이 발생하였다. 시험엔진에서 배출되는 입자상 물질의 입경분포를 분석한 결과 대부분 100nm 이하의 크기를 가지는 나노 입자가 배출되었으며 매연여과장치를 부착 및 탈착하여 측정한 결과 배출수준에는 차이가 있지만 입자상 물질의 입경분포는 비슷한 경향으로 분석되었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.1152-1157
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• 2004

Temporal behavior of the laser induced incandescence (LII) signal is often used for soot particle sizing, which is possible because the cooling behavior of a laser heated particle is dependent on the particle size. In present study, LII signals of soot particles are modeled using two non-linear coupled differential equations deduced from the energy- and mass-balance of the process. The objective of this study is to see the effects of particle size, laser fluence on soot temperature characteristics and cooling behavior. Together with this, we focus on validating our simulation code by comparing with other previous results. Results of normalized LII signals obtained from various laser fluence conditions showed a good agreement with that of Dalzell and Sarofim's. It could be found that small particles cool faster at a constant laser fluence. And it also could be observed that vaporization is dominant process of heat loss during first 100ns after laser pulse, then heat conduction played most important role while thermal radiation had little influence all the time.

• 대한기계학회논문집B
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• 제21권10호
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• pp.1326-1338
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• 1997

Electrical characteristics of soot particles in a LPG diffusion flame were studied for the control of soot particle coagulation. When a DC voltage was applied between two electrodes installed parallel to gas flow, ionic wind effect caused soot deposition on the cathode, implying that most of the soot particles were positively charged. Soot deposit on the cathode linearly increased and was saturated with respect to the strength of the applied voltage. The possibility of applying an AC voltage to enhance the particle coagulation was then investigated and the efficiency of the size control was checked with transmission electron microscope photographs. For the amplitude of 2 kV AC field, primary (spherical) soot particle size decreased from 30 ~ 40 nm to around 20 nm when the frequency of the applied AC voltage was 60 Hz and higher. Collisions between the soot particles in such a selected AC condition could lead to the formation of much bigger agglomerates of roughly 1-5 .mu.m in size.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.165-166
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• 2000

대기 중으로 배출되는 분진, 자동차에서 배출되는 매연 등 대기오염의 주요원인인 미세입자의 제거를 위한 방법은 그 적용범위가 제거대상 분진의 크기 및 물리적 특성에 따라 여러 가지로 나누어진다. 분진의 이동은 각각의 부유조건 및 분진의 크기, 그리고 분진의 물리적 특성에 따라 특정한 힘의 지배에 의한다. 일반적으로 산업체에서 발생되는 대용량의 미소분진의 제어는 관성력과 중력 그리고 정전기력을 이용하는 경우가 대부분이다. (중략)

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.1140-1145
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• 2004

Laser-induced incandescence (LII) is introduced as a valuable tool for the characterization of nanoparticles in flame environments. This technique is based on the heating of the particles by a short laser pulse and the subsequent detection of the thermal radiation. It has been applied successfully for the investigation of soot in different fields of application. The evaluation of the temporal decay of the laser-induced incandescence (LII) signal from soot particles is introduced as a technique to obtain two-dimensional distributions of particle sizes and is applied to a laminar diffusion flame. This novel approach to soot sizing exhibits several theoretical and technical advantages compared with the established combination of elastic scattering and LII, especially as it yields absolute sizes of primary particles without requiring calibration. With this technique a spatially resolved 2-D measurement of soot primary particle sizes is feasible in a combination process form the ratio of emission signals obtained at two delay times after a laser pulse, as the cooling behavior is characteristic of particle size.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권7호
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• pp.596-603
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• 2007

As increasing interest for soot emission. etc in combustion systems, various studies are being carried out for the reduction and measurement techniques of soot. Especially, laser induced incandescence is the useful measurement technique which has distinguished spatial and temporal resolution for primary particle size, volume fraction and aggregated particle size etc. Time resolved laser induced incandescence is the technique for measuring primary particle size that is decided to solve the signal decay rate which is related to the cooling behavior of heated particle by pulsed laser. The cooling behavior of heated particle is able to represent the heat and mass transfer model which are involved constants of soot property for surround gas temperature on the our previous work. In this study, it is applied to the time-dependence thermodynamic properties for soot temperature instead of constants of soot property for surround gas temperature and compared two different model results.