• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2003.05a
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• pp.233-239
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• 2003

The present study has numerically investigated the combustion processes in the solid propellant rocket engine. The two step global reaction model for condensed phase and five step global reaction mechanism for gas phase are adopted to predict the detailed flame structure near double-base solid propellant surface. The turbulence-chemistry interaction is represented by the PaSR(Partially Stirred Reactor) model. To reduce the uncertainties for convective heat transfer near solid fuel surface having strong blowing effect, the Low Reynolds number k-$\varepsilon$ turbulent model is employed. Based on numerical results, the detailed discussion has been made for the turbulent combustion processes and transient behavior of pressure and temperature fields in the solid propellant rocket engine.

• Fire Science and Engineering
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• v.13 no.3
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• pp.3-17
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• 1999

Smoldering is a non-flaming combustion mode, characterized by thermal degradation and c charring of the virgin material, evolution of smoke and emission of visible glow. A big fire may @ occur even in a confined environment having a limited amount of oxygen, due to smoldering c combustion through a porous solid material. This paper presents a theoretical analysis on the effect of smoldering combustion on fire occurrence based on a report about fire investigation of a real f fire accident. It is assumed that the propagation of the smolder wave is one-dimensional, d downward, opposing an upward forced flow and steady in a frame of reference moving with the s smolder wave. Smoldering combustion is modeled by a one-step reaction mechanism, without c considering pyrolysis. It is found that dominant parameters controlling smoldering combustion i include mass flux of oxidizer entering the reaction zone and void fraction of solid fuel. It is also found that the mechanism of transition to flaming is critically influenced by these two parameters.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.50 no.5
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• pp.843-849
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• 2012

When we use NiO based particle as an oxygen carrier in a chemical looping combustion system, the fuel conversion and the $CO_2$ selectivity decreased with increasing reaction temperature within high temperature range (> $900^{\circ}C$) due to the increment of exhaust CO concentration from reduction reactor. To improve reduction reactivity at high temperature, the applicable metal oxide component was selected by calculation of the equilibrium CO concentration of metal oxide components. After that, feasibility of reduction reactivity improvement at high temperature was checked by using solid mixture of the selected metal oxide particle and NiO based oxygen carrier. The reactivity was measured and investigated using batch type fluidized bed. The solid mixture of $Co_3O_4/CoAl_2O_4$(10%) and OCN706-1100(90%) showed higher fuel conversion, higher $CO_2$ selectivity and lower CO concentration than OCN706-1100(100%) cases. Consequently, we could conclude that improvement of reduction reactivity at high temperature range by adding some $Co_3O_4$ based oxygen carrier was feasible.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.451-455
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• 2017

The reactive Eulerian-Lagrangian code is utilized to simulate combustion of ZPP/THPP in a closed vessel. In the paper, ignition delay of THPP is mainly studied since ZPP and THPP are isolated by a boron nitride wall. Only a numerical case study is conducted as experimental observation is inaccessible. Results showed THPP ignition delay affects initial shock strength thus not only the first peak become weak, but also the frequency of a pressure oscillation is slowed.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.63-63
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• 2011

화재란 사람의 의도에 반하거나 고의에 의해 발생하는 연소현상으로서 소화시설 등을 사용하여 소화할 필요가 있는 것을 말한다. 사람의 의도에 반한다고 하는 것은 과실에 의한 화재를 의미하며 화기취급 중 발생하는 실화뿐만 아니라 부작위에 의한 자연발화도 포함하며, 고의에 의한다고 하는 것은 일정한 대상에 대하여 피해발생을 목적으로 화재발생을 유도하였거나 직접 방화한 경우를 말한다. 연소현상이라 함은 가연성 물질이 산소와 결합하여 열과 빛을 내며 급속히 산화되어 형질이 변경되는 화학반응을 말한다. 소화시설 등을 사용하여 소화할 필요가 있다는 것은 화재란 연소현상으로서 소화의 필요성이 있어야 하며 소화의 필요성의 정도는 소화시설이나 그와 유사한 정도의 시설을 사용할 수준 이상이어야 한다. 화재원인조사란 발화부를 판단하고 화재에 이르게 된 발화원을 규명하며, 발화부로부터 연소확대된 경과를 조사하는 일련의 행위로서 화재원인조사시 가장 중요한 사항은 발화부 판단인 바, 이는 화재원인이 발화부에만 존재하기 때문이다. 최근에는 다양한 소재의 사용으로 인해 일단 화재로 진행될 경우 인명 및 재산상 피해가 증가하게 되어 있으며, 이로 인해 화재조사시 화학, 물리, 전기, 건축, 기계, 소방 등 다양한 지식과 화재현장에 대한 이해가 요구된다. 화재현장 조사시 발화부 판단의 과학적 접근은 매우 중요한 것으로서, 화재원인의 명쾌한 규명으로 책임한계 구분은 물론, 유사사고의 재발방지를 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 기 발생한 화재사례에서 얻은 화재패턴을 분석하여 얻은 자료를 통해 발화부를 판단할 수 있는 조사방법을 다음과 같이 제시하였다. 1) 화재시 열전달과 화염확산 과정에서 건축구조물, 내장재, 집적물 및 각종 설치물의 구조, 재질 등에 따라 다양한 화재패턴을 형성하게 됨을 알 수 있다. 2) 화재패턴의 종류로는 화재플럼에 의한 삼각형, 주상, V, U 패턴 등이 있으며, 연소 생성물인 화염, 연기, 열 등에 의해 다양한 형태를 보임을 알 수 있다. 3) 위와 같은 결과를 종합하여 연소의 상승성, 불꽃 및 연기 흔적, 열에 의한 흔적 등에 의해 연소의 방향성을 알 수 있다. 4) 결국 화재현장에서 명확한 화재원인을 규명하기 위해서는 화재패턴에 의해 연소확대과정을 역으로 추적하여 발화부를 결정한 다음, 발화부내에서 화재원인을 찾아내야 할 것이다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.04a
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• pp.5-5
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• 2000

액체 추진 로켓 엔진의 고주파 연소 불안정 관련 이론은 대체로 연소기 내부의 음향 공명 모드와 분무 연소 과정의 상호 작용을 구동 메커니즘으로 전제하며 Rayleigh Criterion의 재해석에 기초하여 불안정성 평가를 위한 매개변수를 도입하고 연소 불안정성을 예측한다. 여기에는 음향장 분석 이론, 음향 불안정 이론, 연소응답 및 기화반응 이론 등이 포함된다. 본 연구에서는 LOX/RPl 추진제 조합의 액체 추진 로켓 엔진 연소기를 대상으로 다차원 순수 음향장 해석과 연소-음향장 분석을 통해 대상 엔진의 고주파 연소 불안정 특성을 예측하였다. 수동 제어 기기인 음향공 설치에 따른 연소기의 음향장 및 연소-음향장의 특성 변화를 고찰하고 위 결과를 종합하여 음향공의 연소 불안정 억제 성능 및 대상 엔진의 연소 불안정성을 평가하였다. 연소기 형상 및 음향공 설치에 따른 다차원 순수 음향장 해석은 상용코드인 ANSYS를 사용하여 수행하였다. 내부 유체는 압축성, 비점성 유체로 유체의 평균 유동은 무시하며 위치에 관계없이 균일한 물성치를 부여하였다. 정상상태 연소과정을 가정하고 평형 화학을 이용한 분석 결과로부터 연소 기체의 관련 물성치를 결정하였다. 연소기 길이 방향, 반경 방향, 원주 방향 격자점들의 음향 특성을 주파수 영역에 대해 해석하고 3차원 음향 모드 형상을 토대로 음향장을 분석하였다. 연소-음향장 해석은 음향 불안정 이론 중 n- $\tau$ 2 매개변수 기법을 사용하였다. 연료 액적의 분무 연소 과정을 1차원적으로 가정하고 정상상태의 평형 화학 계산 결과를 이용하여 엔진의 연소면을 1차원적으로 설정하였다. 상류 연소응답과 중립 안정 곡선을 토대로 대상 엔진의 연소 불안정 특성을 분석하였다.구 분석 결과 기술적 문제점으로는 배기 가스온도가 낮은데 따른 출구 부분의 Bearing, Sealing이 문제가 될 수 있다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14)

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.29 no.6
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• pp.365-371
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• 2019

In this study, the flame temperature distribution of the diffusion flame burner for SiO₂ deposition was analyzed by the computational fluid analysis. This corresponds to the previous step for simulating the SiO₂ preform deposition process for manufacturing optical fibers using environmentally friendly raw materials. In order to model premixed combustion, heat flow, convection, and chemical reactions were considered, and Reynolds-averaged Navier-Stokes equations and k-ω models were used. As a result, the temperature distribution of the flame showed a tendency to increase the distance from the nozzle surface to the maximum temperature when the flow rate of the auxiliary oxygen increased. In addition, it was confirmed that the temperature distribution due to incomplete combustion was large in the combustion reaction with a large equivalence ratio of the mixed gas.

• Clean Technology
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• v.23 no.1
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• pp.80-89
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• 2017

The bubbling fluidized bed (BFB) reactor with a diameter of 0.1 m and a height of 1.2 m was used for experimental study of co-firing and emission characteristics fueled by sewage sludge (SS) and wood pellet (WP). The facility consists of a fluidized bed reactor, feeding system, cyclone, condenser and gas analyzer, The mean particle diameter and minimum fluidization velocity are $460{\mu}m$ and $0.21ms^{-1}$ respectively. SS produced from Korea and WP from Canada were examined. The various mixing ratios of WP were 20, 50, and 80% based on HHV. The equivalence ratio of 1.65, reactor temperature of $800^{\circ}C$, air flow rate of $100Lmin^{-1}$, and fluidization number of 4 were fixed in the BFB experiment. In TGA, the range of combustion temperature of SS was wider than that of WP. It represents that the combustibility of WP is higher than that of SS. The BFB reactor temperature was maintained between 800 and $900^{\circ}C$. CO emission of SS was high because of lower combustibility. $NO_X$ and $SO_X$ formation of SS were higher than that of WP since high nitrogen and sulfur contents of SS. CO, $NO_X$, and $SO_X$ formation were suppressed as the mixing ratio of WP was increased. The slagging and fouling tendencies show high in all test conditions.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2002.11a
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• pp.311-315
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• 2002

Polyurethane 발포체는 우수한 단열 및 흡음특성 그리고 반응물질인 polyol과 isocyanate의 성분 및 배합비에 따라 여러가지 제품군으로 특성 설계가 가능하여 LNG 저장탱크, LNG 유조선의 cryogenic insulator, 육상 및 해상용 냉동 및 냉장시설물, 가전제품, 건축단열판넬 등에 널리 사용되고 있다. 그러나 난연성의 결여로 화재 발생시 급격한 연소반응과 유해가스 발생을 동반하여 화재안전 및 건강보건상 중대한 단점을 가지고 있다. 본 연구진은 PU발포체의 물성개선을 통한 난연특성 연구의 일환으로서 montmorillonite, hectorite, vermiculite의 layer silicate를 urethane 원료물질과 혼성발포 공정을 통해 난연복합체를 제조하여 UL94V, LOI, Morphology 등의 시험을 수행하였다.(중략)

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.100-109
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• 2006

In the regeneratively cooled combustion chambers using hydrocarbon fuels, coking occurs as the wall temperature increases which generates compounds deposition on the wall. This phenomenon reduces cooling capability of the coolant, finally it can cause damage to combustor by overheating of chamber wall. In this paper electrical heating equipment which is used for the coking experiments and the test results are introduced. The compatibilities of copper alloy with let A-1 were assessed at each condition based on the test results.