• 한국분무공학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.66-76
• /
• 2022

This study presents a prediction methodology of transport properties using the methane-based TRAPP (m-TRAPP) method in a wide range of temperature and pressure conditions including both subcritical and supercritical regions, in order to obtain thermo-physical properties for hydrocarbon aviation fuels and their products resulting from endothermic reactions. The viscosity and thermal conductivity are predicted in the temperature range from 300 to 1000 K and the pressure from 0.1 to 5.0 MPa, which includes all of the liquid, gas, and the supercitical regions of representative hydrocarbon fuels. The predicted values are compared with those data obtained from the NIST database. It was demonstrated that the m-TRAPP method can give reasonable predictions of both viscosity and thermal conductivity in the wide range of temperature and pressure conditions studied in this paper. However, there still exists large discrepancy between the current data and established values by NIST, especially for the liquid phase. Compared to the thermal conductivity predictions, the calculated viscosities are in better agreement with the NIST database. In order to consider a wide range of conditions, it is suggested to select an appropriate method through further comparison with another improved prediction methodologies of transport properties.

• 한국분무공학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.89-96
• /
• 2023

This study presents a numerical simulation investigating hydrodynamic characteristics of high-temperature hydrocarbon aviation fuel injected through a plain orifice injector. The analysis encompassed the temperature range up to the critical point, and the obtained results were compared with prior experimental observations. The analysis unveiled that the injector's exit pressure remains equivalent to the ambient pressure when the fuel injection temperature is below the boiling point. However, when the fuel temperature surpasses the boiling point, the exit pressure of the injector transitions to the saturated vapor pressure corresponding to the fuel injection temperature. Consequently, the exit pressure of the injector increases in tandem with the rapid increase of the saturation vapor pressure due to escalating fuel temperatures. This rise in the exit pressure necessitates a proportional increase in fuel injection pressure to ensure a fixed fuel mass flow rate. Furthermore, the investigation revealed that the discharge coefficient obtained by applying the exit pressure instead of the ambient pressure did exhibit no decrease, but rather was maintained at a nearly constant value, comparable to its level below the boiling point.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제12권4호
• /
• pp.341-347
• /
• 2010

터널화재 시 위험을 경감시키기 위해 설치하는 물분무설비의 성능을 실대 시험을 통해 확인하였다. A급 화재, Pool 화재 및 차량화재시 물분무노즐은 뜨거운 연기의 온도를 낮추는데 효과가 큰 것으로 확인되었다. 또한 터널에 기류가 존재하는 경우에도 냉각효과가 큰 것으로 확인되었다. 이 결과를 통해 물분무설비는 터널화재 시 기류온도를 낮춤으로써 fire jump를 방지하고, 주위의 시설물을 보호할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.147-152
• /
• 2015

온실의 냉방부하 산정방법 개발을 위하여 열수지 방법에 기초한 냉방부하 산정식을 구성하고, 포그냉방 온실에서 냉방부하를 실측하여 검증하였다. 포그냉방 온실의 냉각열량은 포그분사에 의한 증발수량에 물의 증발잠열을 곱하여 구할 수 있다. 여기서, 증발수량은 포그 분사량에 증발효율을 곱하면 구할 수 있으며, 즉 분무수량을 계측하고 포그시스템의 증발효율을 알면 온실의 냉방부하를 실측할 수 있다. 따라서 온실의 냉방부하 실측을 위하여 실험온실에서 포그시스템의 증발효율을 실험하고, 실험온실의 열환경 계측과 더불어 포그 분사량을 계측하여 냉방부하 산정방법을 검토하였다. 먼저 냉방부하 산정식의 환기전열량을 검토하기 위하여 냉방을 실시하지 않은 상태에서 환기량 실측 실험을 통해 비교한 결과 열수지식을 이용한 환기전열량 예측은 비교적 양호한 결과를 보이는 것으로 나타났다. 이류체 포그시스템의 증발효율은 0.3~0.94의 범위를 보였으며 평균 0.67로 나타났고, 환기율이 증가함에 따라 커지는 것으로 나타났다. 포그냉방을 실시하면서 온실의 환경을 계측하여 열수지식으로 냉방부하를 계산하고, 분무량 실측치로부터 증발 냉각열량을 구하여 비교한 결과 냉방부하 계산치와 실측치는 대체로 유사한 경향을 보이는 것으로 나타났다. 냉방부하가 낮은 경우에는 실측치에 비하여 약간 크게 예측되었고, 냉방부하가 높은 경우에는 실측치보다 작게 예측되었다. 온실의 냉방시스템 설계 시에는 최대냉방부하를 이용하여 냉방설비의 용량을 결정하게 된다. 따라서 냉방부하가 큰 쪽에서 실측치보다 작게 예측되는 부분은 검토가 필요하지만 설비용량 산정시의 안전계수를 고려하면 본 연구에서 제시한 냉방부하 산정방법은 온실의 환경설계에 적용할 수 있는 것으로 판단된다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.51-56
• /
• 2011

도로터널에서의 미분무수 소화시스템의 화재진압 특성을 조사하기 위해 실물 터널 화재 실험을 수행하였다. 적용된 소화시스템은 압력이 3.5 bar인 저압 물분무 소화설비와 60 bar인 고압 미분무수 소화시스템이다. 미분무수 소화시스템은 물분무 소화시스템의 1/6 만큼의 소화용수량을 사용한다. 화원 (fire source)은 실물 승용차와 유류화재를 모사한 화원면적 $1.4m^2$의 헵탄 연료 팬 화재로 구성하였다. 터널 내의 환기조건을 구현하기 위해 실물모형 터널의 한쪽 끝단에 유속(0.9~3.8 m/sec 범위) 발생장치를 설치하였으며, 화원에서 하류 방향으로 터널 내 온도분포는 K-type 열전대 트리를 사용하여 측정하였다. 실험 결과 고압 미분무수 소화시스템은 B급 화재의 경우 저압 물분무 시스템과 동등한 수준의 냉각효과를 보였다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
• /
• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
• /
• pp.597-602
• /
• 2008

The experiment of performance about closed-wet cooling tower(CWCT) was conducted in this study. The test section has the cooling water that flows from top part of a heat exchanger that has an entrance of cooling water with one and multi path. The heat exchanger consists of 15.88mm tubes with ten rows and ten columns and staggered arrangement. In this experiment, heat and mass transfer coefficients and range are calculated with variations of cooling water and path. The results indicated that operating CWCT using two path have the high values of heat and mass transfer coefficients and range than one path.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
• /
• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
• /
• pp.334-339
• /
• 2008

An closed cooling tower is a device similar to a general cooling tower, but with cooling tower replaced by a heat exchanger. The purpose of this study is to evaluate thermal performance of heat exchanger at various conditions and to provide design datebase. The experimental study regarding heat exchanger for closed cooling tower was conducted. Experimental apparatus consists of constant temperature bath, water pump, spray nozzle, heat exchanger, fan, and date acquisition system. Heat transfer rates at various air velocitys, water flow rates, two different spray modes were measured and heat transfer coefficient were calculated to compare the thermal performances. This study provides that the heat transfer coefficient increases with increasing spray water flow rate and with increasing air velocity. The wet mode was more effective than dry mode for closed cooling tower to this study.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
• /
• 대한설비공학회 2008년도 동계학술발표대회 논문집
• /
• pp.531-536
• /
• 2008

This paper presents experimental result of characteristics about Closed circuit Cooling Tower having a rated 2RT. The experimental apparatus has been set-up with a conventional type system. The test section is heat exchangers of cooling tower that consist of different vertical tubes, 15.88mm with 10 rows and columns and 19.05 mm with 8 rows and 12 columns. The main results were summarized as follows : The values of heat and mass transfer coefficients of cooling tower operating with two paths are higher than these with one path. Cooling capacity per unit volume using 15.88mm tubes are higher than 19.05mm tubes.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.221-227
• /
• 2008

본 연구에서는 FDS 코드를 이용하여 외부 자연풍에 의한 터널 내의 미세물분무 소화특성을 검토하였으며, 상세반응이 고려된 1차원 대향류 비예혼합화염을 이용하여 화염내부에서 미세물분무의 냉각 및 화학반응효과에 의한 소화현상을 규명하였다. 연구결과로서, 외부 자연풍의 유속 증가에 따라 고온 연기층의 분포 및 분무 특성의 큰 변화가 발생됨을 확인하였다. 외부 자연풍이 없는 경우에는 분무입자 직경이 작을수록 소화성능이 좋지만, 풍속이 증가함에 따라 입자직경이 클수록 소화성능이 좋아짐을 알 수 있었다. 자연풍은 입자의 화염면 침투를 방해할 뿐 아니라. 충분한 산소의 공급으로 화제 억제를 방해할 것으로 예측된다. 또한 자연풍이 존재하는 조건의 화염은 화염 신장효과에 의해 밀폐된 공간에서의 화염 보다 작은 양의 $H_2O$침투에 의해서도 소화될 수 있으며, $H_2O$의 화학반응에 의한 소화효과는 외부 자연풍의 유속에 크게 영향을 받지 않음을 확인하였다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.454-460
• /
• 2019

이 연구에서는 염수를 증발냉각법을 이용하여 담수를 생산할 목적으로 회전형 미세입자 분무장치를 설계 제작하여 회전체의 표면조도, BLDC 시로코 팬의 회전수 그리고 염수 공급량의 변화에 따른 분무입자의 크기와 분포 특성을 실험적으로 분석하고자 하였다. 회전체의 표면조도 $Ra=0.27{\sim}7.65{\mu}m$인 경우 분무입자 크기는 $0.117{\sim}1.360{\mu}m$ 였고, 분무입자의 90% 가 $0.50{\mu}m$ 이하인 것으로 나타났다. $Ra=12.70{\sim}22.84{\mu}m$인 경우에는 분무입자 크기가 $2.51{\sim}184.79{\mu}m$의 범위에 분포하였고, 분무입자의 98%가 $13.59{\mu}m$ 이하인 것으로 나타났다. BLDC 시로코 팬의 회전수가 분무입자의 크기와 분포에 미치는 영향을 분석하기 위하여 표면조도 $Ra=0.27{\mu}m$로 고정한 상태에서 염수 공급량을 일정하게 유지하면서 팬의 회전수를 3,800~5,600rpm 로 변화시켜가며 실험을 수행한 결과 염수 공급량이 2.77~8.28mL/min 인 경우에는 분무입자의 크기가 $0.314{\sim}0.541{\mu}m$의 범위에 분포하였다. 또한 염수공급량이 9.74mL/min 이고 회전수가 5,600rpm인 경우에는 분무입자의 98.23% 이상이 $2.51{\sim}13.59{\mu}m$의 범위에 분포하였다.