• 한국추진공학회지
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• 제27권1호
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• pp.9-16
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• 2023

본 연구에서는 고체추진기관 내 연소관단열재의 열분해와 삭마를 고려하여 단열재의 열응답을 예측할 수 있는 일차원 해석기법을 개발하였다. 모델링에는 연소관단열재 내부에서 발생하는 열분해로 인한 물성변화, 숯층의 팽창 및 분해가스 이동을 고려하였다. 또한 연소가스로부터의 복사/대류 열유속을 경계조건으로 적용하였으며 단열재 표면에서 발생하는 화학적 삭마속도를 대수식으로 모델링하였다. 해석기법 검증을 위해 열전대가 설치된 시험모터에 대한 해석을 수행하였다. 해석으로 도출된 온도분포는 시험과 유사한 값을 나타냈으며 시험과 예측 열파괴두께의 오차는 0.1 mm 내외였다.

• 자원리싸이클링
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• 제7권5호
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• pp.33-40
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• 1998

명반석[$K_2$$SO_4$.$Al_2$($SO_4$)$_3$.(OH)$4Al_3$]과 석회석(CaCo$_3$)의 혼합소성에서 무수석고(CaSO$_4$)의 생성은 주로 $SO_3$(g)와 CaO(s)가 발생되는 온도와 속도에 의존된다. 그러므로 본 연구에서는 먼저 명번석의 열분해로 생성되는 물질과 $SO_3$(g)가 이탈되는 온도와 속도를 조사하였다. 상압의 공기분위기에서 명반석은 $500~580^{\circ}C$에서 탈수되어 (SO$KAl_4$)$_2$와 $Al_2$$O_3$로 분해된다. 이때에 탈수되는 속도는 kt=${1-(1-{alpha}^{1/3})}^{2}}$에 일치하고, 탈수 활성화에너지는 약 73.01kcal/mol로 계산된다. $SO_3$(g)는 $580~700^{\circ}C$에서도 서서히 발생되지만 $700~780^{\circ}C$에서는 급격히 발생된다. KAl($SO_4$)$_2$가 분해되는 속도는 kt=$1-{(1-{alpha})}^{1/3}$에 일치하며, 분해활성화에너지는 약 66.84kcal/mol로 계산된다. 명반석광석에 함유된 $SiO_2$와 kaolinite는 $SO_3$(g)의 발생온도 및 속도에는 거의 영향을 끼치지 않는다.

• 청정기술
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• 제18권3호
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• pp.320-324
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• 2012

본 연구에서는 리튬이온전지의 방전특성에 따른 열발생 속도를 계산하여 전지의 특성을 평가하였다. 이를 위하여 Butler-Volmer 식을 지배방정식으로 하여, 유사 2차원 모델링을 적용하고, 편미분 연산자인 FEMLAB을 이용하여 전산모사를 수행하였다. 전류밀도를 5 $A/m^2$에서 25 $A/m^2$까지 증가시켜 계산을 수행한 결과, 전류밀도가 증가함에 따라 전극표면에서 고체상 리튬의 소모량이 증가되는 것으로 나타났다. 이로 인한 확산제한의 발생시점이 단축되었으며, 동시에 리튬이온전지의 내부 전위가 컷오프 전위에 도달하는 시점에서 열발생 속도가 급격하게 증가되는 현상을 보여주었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.915-918
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• 2008

수화열 및 자기수축은 동일한 수화반응에 의해 필연적으로 발생되는 현상으로서 여러 연구자들에의해 수화온도와 자기수축의 깊은 상관성은 언급되어 왔으나, 아직까지 수화온도와 자기수축의 구체적인 관계에 대한 연구보고는 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 시험체의 단면크기를 달리하여 초기 수화발열 및 자기수축의 특성을 구체적으로 분석한 후, 내부 수화온도와 자기수축의 상관성을 검토하였다. 그 결과, 시험체 단면이 증가할수록 전체적인 내부온도와 자기수축은 증가하였으며, 수화발열상승구간 및 자기수축증가구간에서 발생하는 수화온도 상승량 및 상승률, 자기수축 증가량 및 증가율은 증가하였다. 수화발열상승속도 및 자기수축증가속도가 증가할수록 구간에서 발생하는 수화온도상승량과 자기수축증가량은 증가한 반면, 수화온도상승률과 자기수축증가율은 유사하게 나타났으며, 수화발열상승 속도가 증가할수록 자기수축증가구간의 자기수축증가량과 자기수축증가속도는 증가하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.41-46
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• 2007

본 연구에서는 지표화의 연소물질인 소나무와 굴참나무 낙엽에 대해 일정한 외부 복사열에 의한 연소특성을 분석하였다. 일정한 외부 복사열에 노출된 낙엽의 착화시간, 착화온도, 임계열유속, 질량감소속도를 측정하기 위해 낙엽의 종류별로 5개의 시료를 사용하였으며, 낙엽에 복사열을 노출시키기 위해 Mass loss calorimeter를 사용하였다. 시료 용기의 크기는 $100\;mm{\times}100\;mm{\times}12\;mm$로 소나무와 굴참나무 낙엽을 건조 후 분쇄하여 사용하였다. 연구결과, 소나무 낙엽과 굴참나무 낙엽의 시료에서 외부 복사열이 $9\;kW/m^2$ 미만에서는 착화가 발생하지 않았다. 또한, 연소시간 동안 표면온도 변화는 굴참나무 낙엽에 비해 소나무 낙엽이 더 오랜 시간동안 고온을 유지함을 알 수 있었으며, 최대질량감소속도와 평균질랑감소속도에 있어서는 굴참나무 낙엽이 소나무 낙엽 보다 더 빠르게 진행됨을 알 수 있었다. 향후, 연소특성에 대한 구체적인 연소반응 특성에 대한 실험연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 터널과지하공간
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• 제10권2호
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• pp.218-226
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• 2000

고성능 폭약의 성능을 결정하기 위해서는 폭발압력, 폭발속도, 열, 발생되는 가스 등이 정확히 기술될 수 있어야 한다. 본 연구에서는 실측하는데 어려움이 따르는 폭굉 시의 현상을 이해하기 위해 폭약이 폭발할 때 발생하는 압력, 부피팽창, 온도, 폭발속도 등을 이론적으로 계산하고자 하였다. 본 연구를 통해 폭발 현상을 표현하기 위한 계산 프로그램이 개발되었으며 이 프로그램을 이용하여 ANFO와 NG에 대해 폭약성능에 영향을 미치는 요소들을 이론적으로 계산하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제27권6호
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• pp.258-262
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• 2007

단섬유강화 고분자 복합재료의 고온압축 프레스 성형 시 유리섬유의 유동을 지배하는 인자인 유리섬유와 모재의 유동성에 관하여 연구하기 위하여 ?h트 스트랜드의 교차각도를 $30^{\circ},\;45^{\circ},\;60^{\circ}$로 배향하여 모재와 적층시킨 다음 열압축프레스를 사용하여 1차로 시트를 제작하고, 이 제작된 시트를 가열로로 가열하여 열압축프레스로 2차 고온압축 프레스 성형한다. 여기서, 압축속도와 압축비를 변화시켰을 때 발생되는 유리섬유의 배향에 관한 실험결과를 고찰한다.

• 콘크리트학회지
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• 제14권1호
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• pp.53-60
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• 2002

매스 콘크리트 구조물에서는 콘크리트 타설 후 시멘트의 수화열로 인한 온도응력에 의해서 온도균열의 발생 가능성이 매우 높다. 따라서, 매스 콘크리트 시공시, 온도균열을 구조물의 내구성 관점에서 최대한 억제시킬 필요가 있다. 최근에는 국내에서도 단위시멘트량이 많은 배합을 이용하는 고강도 콘크리트 구조물의 시공이 증가되고 있다. 이와 같은 매스 콘크리트 구조물은 단위시멘트량이 많기 때문에 부재내 수화열에 의한 온도의 상승 속도가 빠르기 때문에 시공에 앞서 사전에 설계, 재료 및 시공 측면에서 온도균열 제어 대책을 검토할 필요가 있다.(중략)

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권4호
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• pp.343-352
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• 2013

본 연구에서는 열전달 표면의 형상과 그 위에서의 유동 속도의 변화에 따른 풀 비등 열전달계수의 변화를 살펴보기 위해 평판, 낮은 핀, Thermoexcel-E, Turbo-B 표면을 사용하여 유동 속도를 변화시켜가며 임계 열유속까지 열전달계수를 측정하였다. 작동 유체로는 증류수를 사용하였고 사각 평면 히터($9.53{\times}9.53mm$)를 이용하여 네 가지 표면에서 임계 열유속까지의 데이터를 얻을 수 있도록 장치를 제작하였고 $60^{\circ}C$에서 유동 속도를 0, 0.1, 0.15, 0.2m/s로 변화시켜가며 데이터를 취했다. 실험 데이터를 보면 모든 표면에서 유동이 있을 때의 임계 열유속은 유동이 없을 때에 비해 높은 것으로 나타났다. 또한 표면적의 증가와 기포 이탈에 충분한 핀 간격 등으로 인해 낮은 핀 표면의 임계 열유속은 평판이나 Turbo-B, Thermoexcel-E 표면보다 훨씬 놓았고 평판에 비해서는 무려 5배 정도의 향상을 보였다. 한편 대형 냉동기의 증발기용으로 개발된 Turbo-B와 Thermoexcel-E 표면은 물에서 기포의 이탈 지름이 크므로 열전달계수와 임계 열유속 모두 예상보다 큰 효과를 나타내지 않았다. $50kW/m^2$이하의 저열유속에서는 모든 표면에 대해 유동 속도 증가에 따라 열전달계수가 증가하였다. 결론적으로 핵발전소의 증기발생기에 적용하기에는 낮은 핀 형상의 표면이 가장 좋은 것으로 나타났다.

• 한국추진공학회지
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• 제20권6호
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• pp.1-10
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• 2016

연소불안정 능동제어를 위해서는 음향 발생기나 2차 연료 분사를 통해 압력 섭동이나 열방출 섭동에 변화를 주어야 한다. 2차 연료 분사의 위치 및 시점을 결정하기 위해서는 연소불안정 시 발생하는 열방출 섭동의 분포를 알아야 한다. 본 연구에서는 탄화수소 연료, 유입 속도, 당량비, 음향가진 조건을 변화시키며 위상에 따른 열방출 섭동의 분포를 실험적으로 측정하였다. 와류 발생에 따른 열방출 섭동은 $Damk{\ddot{o}}hler$ 수에 의해 크게 영향을 받는 것을 알 수 있었다. $Damk{\ddot{o}}hler$ 수가 대략 4 - 5 보다 큰 경우는 와류의 leading edge에서 hot spot이 trailing edge에서 cold spot이 발생하였다. 이와는 반대로 $Damk{\ddot{o}}hler$ 수가 3 보다 작은 경우는 반대의 경향이 나타남을 확인할 수 있었다.