• 제목/요약/키워드: 연소속도지수

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페놀 폼의 연소특성에 관한 연구 (A Study on the Combustion Characteristics of Phenol Foam)

  • 박형주
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.122-127
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    • 2010
  • 외부복사 열원(20, 25, 35, 50, $70kW/m^2$)과 산소/질소의 혼합가스의 농도 변화에 따른 페놀폼의 연소 특성을 분석하였다. 산소지수는 KS M ISO 4589-2를 만족하는 산소지수시험기를 사용하였으며, 점화시간, 임계열속, 그리고 질량감소속도는 ISO 5660-1를 만족하는 mass loss calorimeter를 사용하여 측정하였다. 연구결과, 외부 복사열원에서 임계열유속은 $28.99kW/m^2$, 평균질량감소속도는 $0.56{\sim}1.77g/m^2s$로 측정되었으며, 한계산소지수는 45.1%를 나타내었다. 모든 연구결과를 종합한 결과 페놀 폼이 다른 발포 물질에 비해 아주 우수한 화재안정성을 나타낸다는 것을 알 수 있었다.

플라스틱의 高爐 吹入時 熱分解特性 및 燃燒擧動 (Thermal Decomposition and Combustion Behavior of Plastics into Blast Furnace)

  • 허남환;백찬영;임창희
    • 자원리싸이클링
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    • 제9권6호
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    • pp.15-22
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    • 2000
  • 자원을 절약하고 환경을 보호하기 위해 철강업체에서는 폐플라스틱을 재활용하기 위한 기술개발에 힘쓰고 있다. 본 연구에서는 플라스틱의 고로 취입시 연소대내 거동을 이해하기 위해, 열분해 실험과 연소실험을 실시하였으며 플라스틱 취입시 연소온도에 대해 이론적으로 검토하였다. 대기조건에서 열중량분석장치를 이용하여 3종류의 플라스틱을 대상으로한 열분해 실험을 통해서는, 열분해 개시온도와 최대 열분해 온도는 승온속도가 증가함에 따라 지수적으로 증가하는 것으로 나타났다. 코크스 충전층 연소장치를 이용하여 플라스틱 취입에 따른 연소거동을 모사하였다. 플라스틱의 연소효율은 미분탄에 비하여 낮았으며, 산소부화는 플라스틱의 연소효율을 효과적으로 증대시킬 수 있는 방법으로 밝혀졌다. 또한 플라스틱 취입시 연소온도를 계산하였으며, 이를 기준으로 고로에 최대 취입가능한 플라스틱의 량을 예측하였다

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금속선을 삽입한 니트라민계 추진제의 연소특성 (Burning Characteristics of Nitramine Propellant Embedded with Metal Wires)

  • 유지창
    • 한국추진공학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.50-58
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    • 2000
  • 본 연구에서는 RDX가 함유된 HTPB/AP/Al 추진제내에 Ag선을 단선 삽입하여 RDX 함량(0~20%)에 따른 추진제 연소속도와 Ag선 0.15mm를 삽입하였을 때 금속선과 인접한 추진제의 연소속도($r_w$)의 변화를 살펴보았고, RDX 10%가 함유된 추진제를 대상으로 금속선 3종(Ag, Cu, Ni-Cr선)을 직경(0.1~0.6mm)별로 $r_w$/$r_{sb}$와 압력지수(n)의 변화를 고찰하였다. 금속선을 삽입한 RDX를 함유한 니트라민계 추진제의 경우 직경이 0.1 mm인 Ag선을 삽입하였을 때 연소속도 증가비가 압력 1000psia에서 5.94배로 RDX를 함유하지 않은 HTPB/AP추진제의 경우에 비해 약 16.4% 크게 나타났으며, 그 이유는 니트라민계 추진제의 자연발화온도가 상대적으로 낮기 때문이라 판단된다. 또한 금속선의 물리적 성질인 열확산 계수, 녹는점, 직경, 추진제의 열역학 특성치인 연소기체 불꽃온도, 추진제의 자연발화 온도와 연소속도가 $r_w$에 영향을 주는 인자로 고려하여 무차원해석에 의한 실험식을 도출한 결과($r_{wc}$-$r_{we}$)/$r_{we}$ 절대값의 표준편차는 6.11%로 기존의 3개의 무차원군을 사용한 경우의 표준편차보다 17.5% 작아짐을 알 수 있었다.

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과농 조건에서 산소부화된 $CH_4/O_2/N_2$ 예혼합화염의 화염구조 (Flame Structure of Fuel-rich $CH_4/O_2/N_2$ Premixed Flame with Oxygen Enrichment)

  • 이기용;권영석
    • 한국연소학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.1-6
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    • 2003
  • Numerical simulations are conducted at atmospheric pressure in order to understand the effect of the oxygen enrichment level on structure of $CH_4/O_2/N_2$ premixed flames. Under several equivalence ratios the flame speeds are calculated and compared with those obtained from the experiments, the results of which are in good agreement. The effects of the oxygen enrichment are investigated on flames under fuel-rich conditions. As the oxygen enrichment level is increased from 0.21 to 1, the flame speed and the temperature are increased. The emission index of $CO_2$ is decreased in cases of flames for fuel rich mixtures, so the efficiency of combustion may be decreased. The maximum emission index of NO is obtained for 0.6 of the oxygen enrichment level.

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$CH_4/O_2/N_2$ 화염에서 할로겐 첨가제의 역할 (The Function of Halogen Additive in $CH_4/O_2/N_2$ Flames)

  • 이기용;신성수
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 대한연소학회 2003년도 제27회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.209-214
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    • 2003
  • Numerical simulations are performed at atmospheric pressure in order to understand the effect of additives on flame speed, flame temperature, the radical concentration, the NOx formation in freely propagating $CH_4/O_2/N_2$ flames. The additives used are carbon dioxide and hydrogen chloride which have a combination of physical and chemical behavior on hydrocarbon flame. In the flame established with the same mole of methane and additive, $CO_2$ addition significantly contributes toward the reduction of flame speed and flame temperature by the physical effect, whereas addition of HCl mainly does by the chemical effect. The impact of HCl addition on the decrease of the radical concentration is about 1.6-1.8 times as large as $CO_2$ addition. Hydrogen chloride addition is higher on the reduction of EINO than $CO_2$ addition because of the chemical effect of HCl.

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가변추력 로켓 모타용 고성능 고체 추진제에 관한 연구 (A Study on the High Performance Solid Propellant for Variable Thrust Solid Rocket Motor)

  • 민병선;김창기;유지창
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.317-320
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    • 2010
  • 본 연구에서는 고체 로켓 모타의 추력을 조절하기 위해 요구되는 추진제의 요구조건들에 관하여 우선적으로 조사하였다. 그리고, 추력 조절이 가능한 로켓모타용 추진제에 관한 국내외 개발 동향에 관하여 조사하였으며, 현재 연구가 진행되고 있는 추진제에 관한 이론적 성능 및 연소 특성에 관하여 기술하였다.

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황색산화철을 포함하는 혼합형 고체추진제의 특성에 관한 연구 (2) (Composite Solid Propellants for Propulsion System Including a Yellow Iron Oxide (2))

  • 박성준;김경민;박정호;노태호;최성한
    • 한국추진공학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.12-17
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    • 2020
  • 황색 산화철을 적용한 추진제의 기계적 특성은 적색산화철을 적용한 추진제와 비교하여 기계적물성이 다소 증가하였다. 또한 황색산화철을 적용한 추진제는 두 종류의 AP 입자를 사용하였으며 총량을 유지하고 작은 입자의 AP 비율 증가 시 연소속도가 증가하였다. 황색산화철을 첨가한 추진제는 압력 지수 값이 0.5인 17.5 mm/sec 이하의 운용조건에서 추진기관에 적용 가능하다. 혼합 믹서 Scale-up 시연소속도 감소, 최대인장강도 감소, 최대인장강도에서의 연신율은 증가하였다. 황색산화철은 내열재/라이너/추진제 사이의 접착력에는 큰 영향을 끼치지 않는다.

황색산화철을 포함하는 혼합형 추진제의 특성에 관한 연구 (Solid Propellants for Propulsion System Including a Yellow Iron Oxide)

  • 박성준;원종웅;박정호;박의용;최성한
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.65-71
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    • 2018
  • 황색 산화철과 적색 산화철을 적용한 추진제의 초기점도는 각각 5.4, 5.6 kps로 특이한 차이점이 없었다. 또한 황색 산화철을 첨가한 물질의 열분해 속도가 적색 산화철을 첨가한 것 보다 빠르게 진행되며, 특히 고온 고압에서의 압력지수가 18% 낮은 것을 확인하였다. 황색 산화철을 적용한 추진제의 산화제 비율 변화에 따른 점도를 비교하면 큰 입자/작은 입자 비율 71%일 때 초기점도가 가장 낮았다.

황색산화철을 포함하는 혼합형 추진제의 특성에 관한 연구 (Solid Propellants for Propulsion System Including A Yellow Iron Oxide)

  • 박성준;최성한;원종웅;박정호;박의용
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.498-503
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    • 2017
  • 황색 산화철과 적색 산화철을 적용한 추진제의 초기점도는 특이한 차이점이 없다. 또한 황색 산화철을 첨가한 물질의 열분해 속도가 적색 산화철을 첨가한 것 보다 빠르게 진행되며, 특히 고온 고압에서의 압력지수가 18% 낮은 것을 확인하였다. 황색 산화철을 적용한 추진제의 산화제 비율 변화에 따른 점도를 비교하면 큰 입자/작은 입자 비율 71%일 때 초기점도가 가장 낮았다.

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알루미늄 함량에 따른 로켓보조추진탄용 추진제 특성 (Propellant Characteristics used for a Rocket-Assisted Projectile with Aluminium Contents)

  • 정재윤;최성한
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.60-66
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    • 2019
  • 본 논문은 알루미늄 함량 변화에 따른 로켓보조추진탄(RAP) 용 추진제의 공정특성(점도), 기계적 물성, 연소특성, 지상 및 비행시험 결과에 관하여 기술하였다. 알루미늄 함량이 증가되면 초기점도는 감소하고 점도 build-up은 빨라지며 연소속도 및 압력지수가 감소하는 것을 확인하였다. 지상연소시험에서는 알루미늄이 10 wt% 함유된 RAP이 알루미늄이 2 wt%, 18 wt% 함유된 RAP에 비해 총역적이 약 5% 높았으며, 이론성능 대비 모터 효율은 알루미늄이 18 wt% 함유된 조성이 85.6%로 가장 낮았다.