• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.24 no.6
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• pp.10-15
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• 2020

This study is about the changes in mechanical and combustion properties after the production of the combustion catalysts FeOOH and Fe₂O₃ having the same manufacturing method and application to the solid propellant. In order to make the FeOOH and Fe₂O₃ having the same manufacturing method, FeOOH was calcined at 200, 300, 400, 500℃ for 2 h, and the XRD results were confirmed. In addition, after applying the prepared catalyst to a solid propellant, it exhibited change in mechanical and combustion properties. As result of XRD, FeOOH was confirmed to change the crystal phase from Geothtie to Hematite between 200 and 300℃. The stress of the propellant hardly changed as the calcination temperature of the combustion catalyst incredsed, but the elongation increased when catalyst was calcined. the maximum value at 300℃. The burning rate confirmed that FeOOH without calcination was about 3~5% faster than other catalysts.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.04a
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• pp.22-22
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• 1999

교란에 대한 고체 추진제의 연소율의 반등에 대한 이해는 고성능 추진제를 설계하는데 매우 중요한 요소이다. 그 동안의 연구는 고체 추진제의 표면에서 발생하는 교란이 매우 작은 크기로 발생한다는 선형적인 가정을 사용하여 이론적인 응답 함수를 구하였다. 특히 실험실에서 행해지는 교란에 대한 추진제의 응답 함수를 구하기 위하여 이용한 비집촉식 교란 방법을 사용하였다. 이 경우 추진제 표면으로 전달되는 복사열 전달의 크기는 레이저에 의한 복사 일전달과 기체 영의 화염에 의한 열전달을 동시에 고려하여야 한다. 그러나 언급하였던 것처럼 대부분의 이론적 연구는 추진제 표면의 온도 구매가 단열인 것으로 가정하여 진행하였다. 이러한 가정을 기체 영역으로부터 추진제로 전달되는 열전달 량이 작은 점소화초기 등에서 타당한 가정이나, 기체 영역에서 연소가 활발하게 진행되는 경우에는 비합리적인 가정이다. 본 연구에서는. 추진제의 응축 영역에서 분포 화학 반응이 발생하여, 기체 영역에서 화학반응에 의한 연소가 진행되는 경우, 복사 열전달의 교란에 대한 추진제의 응답함수를 수치적으로 계산하였다. 이때 기체 영역에서 발생하는 연소 반응은 De Luca 등에 의하여 제안된 실험적 모델인 $\alpha$ $\beta$ ${\gamma}$ 화염 모델을 사용하였으며, 추진제 표면에서의 열전달 균형에 의한 경계 조건을 사용하였다. 그러나 외부로부터 입사되는 복사광 레이저와 기체 영역의 상호 간섭은 고려하지 않았다. 수치 계산에 의한 응답 함수의 특징은 단열 조건이 사용된 이론적 응답 함수에 비하여 낮은 값을 나타내었으며, 최대치를 보이는 주파수 영역도 이론 함수에 비하여 다른 값을 보여주고 있다.연구 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

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.317-320
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• 2010

In this study, the requirements for propellants to modulate the thrust of solid rocket motor were primarily investigated, followed by searching the research trends for propellants which would be feasible for the controlled solid rocket motor. And then, the theoretical performance and combustion characteristics of solid propellants being studied in ADD were demonstrated briefly.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2011.11a
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• pp.373-377
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• 2011

Fire patterns have been used to determine the origin and cause of fires in every setting imaginable. However, it is very difficult to identify fire patterns from the fire-damaged remains of a devastated structure. If someone was killed by the fire, it is possible to identify fire patterns by analyzing the concentration of carbon monoxide-hemoglobin in the body of deceased as well as the pace of the fire. For example, a low level of carbon monoxide-hemoglobin in the body of the dead indicates a rapid fire with accelerants and the death was caused by severe heat and thick toxic fumes. However, a high level of carbon monoxide-hemoglobin in the body of the dead demonstrates that the fire was slow and/or there was a flameless form of combustion. Thus, this study identifies fire patterns through analyzing the level of carbon monoxide-hemoglobin concentration on the dead from the fire.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.622-627
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• 2017

In this study, the numerical analysis of propellant supply manifold of a sub-scale model combustor with the same combustion and acoustic resonance conditions as the real combustor was carried out. The analysis of the results is based on the shape of the manifold and the number and type of inflow channels. The manifold form of the main propellant was rounded so that the recirculation area was small and easy to manufacture. The liquid oxygen mainfold included a distributor to uniformly supply the flow, and since the kerosene manifold was directly in contact with the flame side, the inflow channel was formed at a radial $360^{\circ}$ so as to minimize the recirculation region. The liquid nitrogen manifold was configured as a radial inflow channel to reduce the velocity difference near the injector.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.12
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• pp.2376-2384
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• 1992

A theoretical analysis is carried out to predict the characteristics of transient ignition phenomena for the spherical fuel droplets cloud with non-uniform droplet size and number density distribution. Numerical calculations are performed for various cases depending on the combinations of the major parameters such as ambient temperature and initial distributions of droplet size and number density. The results of present study show that the ignition delay decreases for higher ambient temperature and smaller droplet size. Droplets cloud of hollow type with outer concentrated distribution ignites most rapidly.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.23 no.2
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• pp.21-26
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• 2019

Exposure to a rapidly depressurized environment causes extinction of a burning solid propellant. Experiments have been conducted to determine the rate of depressurization required to extinguish a burning solid propellant. For this purpose, a depressurization combustor was designed and fabricated. The results of this experiment were used to determine the boundary between extinction and non-extinction of AP/HTPB solid propellants under different propellant compositions. Experimental results show that the initial and final pressures have a considerable effect on the critical depressurization rate.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.12
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• pp.608-613
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• 2019

NOx (Nitrogen oxide) in the exhaust gas from vehicle engines is considered one of the most harmful substances in air pollution problems. NOx is made when combustion occurs under high temperature conditions and EGR (exhaust gas recirculation) is normally used to lower the combustion temperature. As the EGR ratio increases, the NOx level becomes low, but a high EGR ratio makes the combustion unstable and causes further air pollution problems, such as CO and unburned hydrocarbon level increase. This study showed that fuel droplets could move more freely by the radiation of sonic wave for the stable combustion. In addition, the engine performance improved with increasing EGR ratio. As a basic study, the effect of sonic wave radiation on the velocity of fuel droplets was studied using CFD software. The results showed that the velocity of small droplets increased more under high frequency sonic wave conditions and the velocity of the large droplets increased at low frequency sonic wave conditions. In addition, an engine analysis model was used to study the effects of the increased combustion stability. These results showed that a 15% increase in EGR ratio in combustion resulted in a 45% decrease in NOx and a 10% increase in thermal efficiency.

• Clean Technology
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• v.27 no.1
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• pp.93-103
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• 2021

As the seriousness and necessity of responding to climate change and reducing carbon emissions increases, countries around the world are continuing their efforts to reduce greenhouse gases. Among various efforts, research on CCUS, capturing and utilizing carbon dioxide generated when using carbon-based fuels, is actively being conducted. Studies on pressurized oxy-fuel combustion (POFC) that can be used with CCUS are also being conducted by many researchers. The purpose of this study is to analyze basic information related to the flame structure and pollutant emissions of pressurized oxy-fuel combustion. For this, a counter-flow diffusion flame model was used to analyze the combustion characteristics according to pressure and oxygen concentration. As the pressure increased, the flame temperature increased and the flame thickness decreased due to a reaction rate improvement caused by the activation of the chemical reaction. As oxygen concentration increased, both the flame temperature and the flame thickness increased due to an improvement to the reaction rate and diffusion because of a change in oxidizer momentum. Analyzing the related heat release reaction by dividing it into three sections as the oxygen concentration increased showed that the chemical reaction from the oxidizer side was subdivided into two regions according to the mixture fraction. In addition, the emission index of NO classified according to the NO formation mechanism was analyzed. The formation trend of NO according to each analysis condition was presented.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.192-192
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• 2011

교토의정서에서 지구온난화의 원인이 되는 온실가스로 $CO_2$, $CH_4$, $N_2O$, HFCs, PFCs, $SF_6$를 규제하고 있다. 규제하는 6대 온실가스 가운데 $CO_2$가 가장 대표적이며, 우리나라의 연료연소에 의한 $CO_2$ 배출량은 세계 10위로 기후변화 진행속도는 세계 평균속도보다 빠르게 진행되고 있다. 이러한 기후변화에 대응하기 위하여는 온실가스 배출로 인한 DB구축 연구가 선행되어야 하며, 산림부분에 있어서는 연료의 열적특성 구명 연구가 극도로 미진한 국내현실에서 기초 data 확보를 위한 연구가 시급한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 산불발생 시 온실가스 배출량의 DB를 구축하기 위하여 산불발생 시 배출되는 탄소배출량을 예측하고자 산림 가연물의 연소실험을 수행 하였다. 연소실험은 산림 연료 가운데 지표연료 10가지(소나무낙엽, 굴참나무낙엽, 소나무솔방울, 밤나무밤송이껍질, 방아풀, 주름조개풀, 칡, 엉겅퀴, 김의털, 고비)를 대상으로 콘칼로리미터 장비를 이용하여 이산화탄소와 일산화탄소 배출량을 분석하였다. 탄소배출량 실험에 앞서 지표연료들의 함수율을 측정한 결과, 10가지 지표연료 가운데 고사한 연료(낙엽, 솔방울, 밤송이)는 9~24% 정도, 생연료인 초본류 6가지는 181~484% 정도인 것으로 나타났으며, 솔방울과 밤송이의 경우 9~10%로 가장 수분을 적게 함유하고 있음을 알 수 있었다. 탄소배출량 분석 결과, 50g 중량에 대한 10가지 지표연료들의 이산화탄소 총배출량은 28~98g 정도, 일산화탄소 총배출량은 0.76~4.08g 정도 배출하는 것으로 나타나 연료별 차이를 보였으며, 특히, 고사한 연료와 생연료의 탄소배출량 차이는 큰 것으로 나타났다. 일산화탄소 총배출량은 고사한 연료(소나무낙엽, 굴참나무 낙엽, 소나무 솔방울, 밤나무 밤송이)는 3.24~4.08g 정도, 생연료 초본류 6가지(방아풀, 주름조개풀, 칡, 엉겅퀴, 김의털, 고비)는 0.76~2.73g 정도 배출하는 것으로 나타났다. 이산화탄소 총배출량은 함수율이 현저히 낮은 4가지 연료(소나무 낙엽, 굴참나무 낙엽, 소나무 솔방울, 밤나무 밤송이 껍질)들은 52~98g 정도, 함수율이 높은 6가지 초본류는 28~48g 정도의 이산화탄소를 배출하는 것으로 나타났다. 따라서, 고사한 연료인 소나무 낙엽, 굴참나무 낙엽, 소나무 솔방울, 밤나무 밤송이는 초본류 보다 상대적으로 이산화탄소와 일산화탄소 배출량이 많은 것으로 나타났으며, 특히, 소나무 솔방울은 가장 많은 이산화탄소와 일산화탄소를 배출하는 것으로 나타났다. 상대적으로 방아풀과 주름조개풀은 각각 28g과 35g으로 이산화탄소 배출량이 작은 것으로 나타났다. 따라서, 산불발생 시, 소나무의 솔방울은 10가지 지표연료 가운데 상대적으로 많은 이산화탄소와 일산화탄소를 배출할 것으로 사료된다.