• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1996.10b
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• pp.85-90
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• 1996

석탄 직접연소의 신기술인 Cyclone 연소기술은 환경오염저감 기술증의 하나로서, 고온 연소로 인해 회분이 연소실 내부에서 용융, 제거된 후 고온의 청정연소가스만 보일러로 유입된다. 또한 연소기의 fuel-rich 연소조건하에서 생성된 고온의 불완전연소가스는 보일러 입구에서 충분한 재연소공기를 공급함으로서 완전연소시킬 수 있으므로 적은 시설투자 비용으로 기존 오일이나 가스용 보일러를 석탄용으로 전환이 용이할 뿐만 아니라 이러한 다단 연소방식을 채택하여 NOx 제어도 가능하다는 이점이 있다. Cyclone 연소기술의 개발은 석탄의 청정연소 뿐만 아니라 그 기술을 토대로 석탄가스화, MHD 발전, 가연성 폐기물 소각등에도 활용할 수 있다. 따라서 국내 기술자립을 위해 실험용 Cyclone 연소기를 설계, 제작 및 연소실험을 수행한 결과, Peco-semi탄을 연료로 공급량 약 30 kg/hr, 공기비 약 1.0 일 때 탄소전환율은 약 95% 이며 회분제거율은 약 70%임을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1995.05a
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• pp.133-140
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• 1995

Cyclone 원리를 이용한 Slagging 연소기술은 접선방향으로 고속공급되는 연소용 공기에 의해 석탄입자가 연소실 벽면에 체류하면서 벽면연소가 이루어지며, 3중 선회 유동장의 형성으로 연료의 체재시간이 길며, 고온연소시킴으로서 석탄중의 회분을 연소기내에서 용융제거하는 석탄 직접연소의 신기술이다. 실험용으로 제작된 75 kW급 Slagging 연소기에서 Alaska subbituminous 탄으로 성능실험을 수행한 결과 탄소전환율이 95% 이상이며 회분의 용융제거 효율은 약 70%인 것으로 판명되었으며, 연료의 적용범위를 확대하기 위해 Roto탄, Ulan탄 및 Roto탄에 국내 무연탄인 장성탄을 20% 혼합한 혼합탄에 대한 연소실험과 Alaska탄 입자크기의 영향도 알아보았다. Slagging 연소기의 개발을 위해 소형 연소기 실험결과와 유동장 해석, Cold model test를 거쳐 현재 1MW급 연소기가 설계, 제작되어 실험하는 단계에 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1995.11a
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• pp.49-55
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• 1995

이원 액체추진제를 사용하는 인공위성용 로켓 추진기관의 개발을 위한 핵심부품별 개념 및 상세설계, 성능해석, 성능실험용 시작품의 제작, 수류 성능실험 및 지상 연소시험이 수행되었다. 인공위성 궤도조종용 로켓 추진기관은 1.38MPa의 연소실 압력으로 4초동안 1780N(400$Ib_f$)의 평균추력을 내도록 설계되었으며, 산화제로는 질산, 연료로는 트리 에틸렌 아민(triethylene amine, TEA)과 자이리딘(xylidine)의 혼합물로 구성된 접촉발화형 이원 액체추진제를 사용하고, 추진제를 가압방식에 의해 연소실에 분사하는 방법으로 분사충돌, 미립화, 그리고 기화 후 연소시키게 된다. 효율적인 설계를 위하여 설계전용 소프트웨어를 개발하였으며, 추진기관의 핵심부품별로 유동 시뮬레이션을 수행하고, 해석결과와 수류 실험결과를 바탕으로 설계를 수정, 보완하였다. 지상 연소시험 및 수류 성능실험을 위하여 추진제 공급장치 및 계측 시스템이 설계, 제작되었고, 시스템의 작동 및 자료처리를 위한 소프트웨어를 개발하여 수류 성능실험 및 지상 연소시험에 사용하였으며, 연소시험결과 지상 평균추력 378$Ib_f$를 발생하였다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2011.04a
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• pp.16-19
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• 2011

본 논문은 건축물 내장재로 사용되는 폴리우레탄폼 및 스티로폼의 연소특성에 관하여 연구하였다. 연소특성 평가를 위하여 폴리우레탄폼 및 스티로폼을 대상으로 연소실험을 수행하였으며, 건축용 내장재 사용의 적합성 평가를 위하여 콘칼로리미터법을 이용한 열방출률 및 연기밀도를 측정 분석하였다. 연소특성 실험 결과, 일반 재질의 폴리우레탄폼은 착화와 동시에 급속히 연소되는 특성을 나타내었으며, 난연 처리된 폴리우레탄폼은 착화와 동시에 자체적으로 소화되는 특성을 나타내었다. 스티로폼은 착화 이후 서서히 연소 확대되며, 이후에는 가장 격렬히 연소되는 특성을 나타내었다. 방출률 및 연기밀도는 한국산업규격 KS F ISO 5660-1 및 국제해사기구의 FTP Code를 만족하지 못하는 것으로 평가되었으며, 이러한 결과로 볼 때, 폴리우레탄폼 및 스티로폼은 건축용 내장재로 사용하기 부적합한 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1999.05a
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• pp.39-44
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• 1999

발전용 연료로 사용하는 석탄은 취급의 어려움과 가스 및 석유에 비해 품질이 낮은 단점이 있으나, 매장량이 풍부하고 가격이 저렴하여 발전용 연료로의 사용은 더욱 증대될 전망이다. 이에 따라 석탄의 안정적 수급 측면에서 구입원의 다양화가 예상되고 있으나, 현재 발전용 연료의 연소특성 평가는 주로 실험실적 기초 시험에 의존함에 따라 정확한 평가가 곤란한 실정이므로 시험연소로를 이용하여 각종 연소특성을 비교 평가하여 탄종별 최적 연소조건 규명과 적정 흔탄비에 대한 Data Base를 구축하고자 한다.(중략)

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.5
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• pp.539-545
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• 2011

Combustion characteristics of industrial radiant tube (RT) burners with forced oscillating combustion technology are investigated using a real-scale (125,000 kcal/h) industrial RT burner facility in both laboratory and field tests. Three different types of industrial RT burners using a by-product gas from the iron-and-steelmaking process are examined in a laboratory facility equipped with a W-type RT. During the field tests, an industrial RT burner is characterized in a large facility equipped with multiple RTs. Their performance and emission controls are investigated under diverse operating conditions. The feasibility of the forced oscillating combustion technology is evaluated by the extent of $NO_x$ reduction and the efficiency improvement. These improvements are able to save energy, extend the RT lifetime, and enhance productivity. The operating conditions that achieve the best performance and emission control for each RT burner are determined.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.04a
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• pp.4-4
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• 1999

최근 충남대에서는 다양한 추진제와 연소 조건으로 액체로켓 연소 실험이 진행되고 있으며 그에 비례하여 많은 사고들이 발생하고 있다. 한 예로 GO$_2$/kerosene을 추진제로 하는 노즐삭마 시험용 로켓엔진(추력 1001bf, 연소실 압력 600psia) 개발 중에 화염이 인젝터면에 형성되어 인젝터면을 손상시키는 사고를 여러 번 경험하게 되었다. 본 연구는 인젝터 손상의 원인을 규명하여 안정적인 인젝터 설계에 도움을 주기 위한 목적으로 실험용 동축 인젝터를 제작하여 화염 부상 특성을 실험적으로 연구하였다. 사용된 인젝터는 연료인 Kerosene을 접선형 선회기로부터 90$^{\circ}$의 원뿔 각을 가지고 분무되도록 설계하였으며, 그 주위로 산하제인 GO$_2$가 연소실의 축방향에 수평하게 분무되도록 설계하였다. 2-유체 동축 인젝터의 난류 확산 화염에서 연료와 산화제의 혼합은 화염 특성을 결정하는 주요 변수이므로 인젝터로부터 분무되는 추진제간의 유량을 변화시켜 화염 부상 특성을 연구하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.1-1
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• 1998

로켓엔진 추력발생용으로 광범위하게 사용되는 액체추진제는 고성능, 대용량의 액체추진제 로켓엔진에서는 필연적으로 고주파 연소불안정의 문제를 수반하며, 이 연소불안정의 정도는 연소성능과 더불어 엔진개발의 성패를 좌우하는 중요한 여건이 된다. 따라서 안정한 로켓의 비행을 보장하기 위해서는 연소불안정의 문제가 선결되어야 한다. 연소불안정의 기본 메커니즘은 연소기에서 발생하는 압력섭동에 반응하여 불안정한 음향에너지를 되먹임하는 연소과정으로 설명된다. 연소불안정 현상이 발견된 이후 실험 및 이론적 접근에 의해 이와 같은 연소불안정 메커니즘 및 예측에 대한 체계적인 연구가 이루어져 왔으며, 현재까지의 다양한 고주파 연소불안정 예측방법 중에서 음향 및 기화 응답함수를 이용하는 방법은 직관적 고찰에 의존하는 단순한 연소모델을 적용하며 주로 음향적 섭동에 의한 연소의 반응을 연소안정성 평가의 파라메터로 사용한다. 이와 같은 음향적인 예측방법은 연소불안정 현상을 이론적으로 전개하므로 경제적으로 각종 설계변수에 대한 연소불안정의 변화를 구분할 수 있는 장점이 있어 성능 및 호환설계와 병행하여 로켓엔진 연소실의 초기 안정성 설계방법으로 주로 사용된다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.4 no.1
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• pp.5-12
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• 1995

본 연구에서는 자력 및 정전기 선별법에 의한 발전용 석탄의 연소전 탈황탈회 가능성 조사를 미국 PETC와 공동으로 수행하였다. 정전기 선별법에 의한 석탄의 탈황실험은 국내무연탄 및 미국 유연탄 시료를 대상으로 수행하였으며, 본 선별법은 석탄으로부터 유황을 함유하는 광물은 물론 회분을 제거하는데 매우 효율적임을 확인하였다. 또한 본 연구에서는 고강도 자력선별기를 이용하여 국내무연탄에 대한 건식자력선별 가능성을 검토하였다. 삼척 및 동원탄광 시료에 대한 입도별 2단계 선별실험을 수행하였으며, 본 실험 결과 동원탄광 시료가 삼척탄광 시료보다 회분제거가 용이하였으며 유황분의 경우는 두 시료 모두 40∼50% 제거가 가능하였다. 기초실험을 통하여 향후 발전용 석탄의 연소전 탈황탈회처리시스템 개발에 필요한 기초자료를 제시하였다.

• Fire Science and Engineering
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• v.28 no.6
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• pp.8-12
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• 2014

Interior finishing materials using noncombustible were regulated by the building codes to prevent the spread of fire and protect occupants. The average deed of stopping time of experimental mouse exposing combustion gas were measured by KS F 2271 gas toxicity test. At that time, The average deed of stopping time under 9 minutes were judged a inconsistence. This experiment method has limit to find out a cause of toxicity effect factor. In this study, particle size analysis were performed for investigate a major factor.