• 해양환경안전학회지
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• 제18권2호
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• pp.139-144
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• 2012

매연 생성에 대하여 톨루엔의 영향을 알아보기 위하여 순수에틸렌 대향류 확산화염에 톨루엔을 소량 혼합하여 수치해석을 수행하였다. 톨루엔($C_7H_8$)의 혼합 비율은 3%, 5%, 10%, 및 20%로 하였다. 계산에는 CHEMKIN III 기반의 Senkin 코드와 oppdif 코드를 이용하여 0-D 계산과 1-D 계산을 수행하였다. 0-D의 Senkin 계산에서는 톨루엔의 혼합율이 증가할수록 메틸라디칼의 농도는 증가하고 이에 따른 벤젠의 농도도 증가하였다. 이는 순수 에틸렌 화염에 톨루엔을 혼합할 경우 더 많은 매연이 생성될 것이라는 걸 의미한다. oppdif 코드에 의한 1-D 계산에서는 10% 톨루엔 반응식으로부터는 H 라디칼의 생성율이 결정적인 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 위 결과들로부터 확산화염 내 매연 생성에 있어 메틸라디칼, 벤젠과 H 라디칼이 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다.

• 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.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.59-60
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• 2010

선박화재는 육상과 달리 숙련된 인원과 다양한 장비에 의한 소화활동이 곤란하며 거의 자체적인 진화작업을 수행해야하므로 소화가 쉽지 않다. 화채는 일반적으로 화염에 의한 인명사고 보다 매연에 의한 질식사의 확률이 높으므로 인명사고 방지하기 위해서는 신속한 초기 진화가 가장 중요하다. 하지만 여러 가지 이유로 부득이 소화가 지연되거나 불가능할 경우에는 화재 구역으로부터 신속한 탈출만이 인명사고를 방지할 수 있다. 이 연구에서는 CFD기법을 이용한 시뮬레이션을 통하여 선박화재시 탈출에 지장이 되는 매연농도를 측정하고 피난시간과 비교하여 적절한 피난이 가능한지에 대한 안전성을 검토하고자 한다.

• 선박안전
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• 통권29호
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• pp.16-25
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• 2010

선박화재는 육상과 달리 숙련된 인원과 다양한 장비에 의한 소화활동이 곤란하며 거의 자체적인 진화작업을 수행해야하므로 소화가 쉽지 않다. 화재는 일반적으로 화염에 의한 인명사고 보다 매연에 의한 질식사의 확률이 높으므로 인명사고를 방지하기 위해서는 신속한 초기 진화가 가장 중요하다. 하지만 여러 가지 이유로 부득이 소화가 지연되거나 불가능할 경우에는 화재 구역으로부터 신속한 탈출만이 인명사고를 방지할 수 있다. 이 연구에서는 CFD기법을 이용한 시뮬레이션을 통하여 선박화재시 탈출에 지장이 되는 매연농도를 측정하고 피난시간과 비교하여 적절한 피난이 가능한지에 대한 안전성을 검토하고자 한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권3호
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• pp.54-65
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• 1997

To quantify the LII signals from soot particle of flames in diesel engine cylinder, a new method has been proposed for correcting LII signal attenuated by soot particles between the measuring point and the detector. It has been verified by an experiment on a laminar jet ethylene-air diffusion flame. Being proportional to the attenuation, the ratio of LII signal at two different detection wavelengths can be used to correct the measured LIIsignal and obtain the unattenuated LII signal, from which the soot volume fraction in the flame can be estimated. Both the 1064-nm and frequency-doubled 532-nm beams from the Nd : YAG laser are used. Single-shot, one-dimensional(1-D) line images are recorded on the intensified CCD camera, with the rectangular-profile laser beam using 1-mm-diameter pinhole. Two broadband optical interference filters having the center wavelengths of 647 nm and 400 nm respectively and a bandwidth of 10 nm are used. This two-wavelength correction has been applied to the ethylene-air coannular laminar diffusion flame, previously studied on soot formation by the laser extinction method in this laboratory. The results by the LII measurement technique and the conventional laser extinction method at the height of 40 nm above the jet exit agreed well with each other except around outside of the peaks of soot concentration, where the soot concentration was relatively high and resulting attenuation of the LII signal was large. The radial profile shape of soot concentration was not changed a lot, but the absolute value of the soot volume fraction around outside edge changed from 4ppm to 6.5 ppm at r=2.8mm after correction. This means that the attenuation of LII signal was approximately 40% at this point, which is higher than the average attenuation rate of this flame, 10~15%.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.293-294
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• 2006

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권5호
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• pp.60-69
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• 2003

The simplified two-color method is proposed which can estimate the temperature distribution and the soot density of the whole flame with the image analysis of the high-speed photographs. The factors influenced on its processing were examined, for example, the selection of the wave length, the kind of films, the preparation of the calibration curve between the radiance of flame and the luminance temperature. The simplified two-color method reported in this paper can be used as a tool for the improvement of the combustion process in direct injection diesel engine.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권3호
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• pp.402-409
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• 2002

Experiments were performed with double-concentric diffusion flame(DDF) in order to investigate the characteristics of soot formation and temperature distributions. The flame size and shape of the DDF are similar to those of the well-known normal co-flow diffusion flame(WF), except the formation of a tiny inverse flame near the central tube exit. A laser light extinction technique was used to measure the soot volume fractions. The temperature distributions in the flame were measured by rapid insertion of a R-type thermocouple. Soot concentrations along the flame axis of the DDF were higher than those of the NDF. However, the maximum soot volume fraction of the DDF along the periphery of the flame was lower than that of the NDF. It is mainly due to the effect of nitrogen-dilution from the inner air. Measured temperature distribution explains these trends of soot concentration. The temperature along the flame axis was also higher in DDF than that of the NDF. However, the flame temperatures at the flame front of the two flames were almost same regardless of the inner flame. This phenomenon means that the inverse flame inside the DDF did not affect on the flame structure including the temperature and soot concentration, except the region around the flame axis.

• 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.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.273-273
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• 2000

우리나라 대기환경기준은 이미 선진국 수준으로 강화되었거나 강화될 계획으로 있어 이에 따른 대기오염 방지시설의 설치 또는 보완이 요구되고 있다. 특히, 배기가스 중 황산화물 배출농도 강화로 황산화물 저감을 위한 배연탈황설비 설치ㆍ가동중에 있으나 황산 Mist가 주요원인으로 추정되는 Plume Opacity가 발생되어 대기 중에서 색깔을 띄게됨에 따라 오염물질 배출농도는 법적 규제기준 이내로 배출되더라도 인간의 심리적 불안감을 유발할 수 있어, 그 발생원인을 규명함과 동시에 현장여건에 적합한 최적의 황산 Mist 저감방법을 연구하고자 하였다. (중략)