점화기의 성능에 미치는 노화의 영향을 알아보기 위하여 12년, 15년, 16년 경과된 활성 모타로부터 점화기를 분해하여 점화제의 특성 값을 측정하고 점화기의 연소 시험을 하였다. 점화제인 B/$KNO_3$ 펠렛의 수분 함량, 외형 치수, 분쇄 강도, 열 분해 특성, 발열량 등을 측정한 결과, 노화 기간에 비례하여 분쇄 강도는 다소 증가하였고 발열량은 감소하였으나 그 외의 특성 값들은 변화가 없었다. 밀폐 용기 시험과 비활성 모타 연소 시험 결과, 노화된 점화제의 연소 속도는 약 10% 증가하였고, P-t 곡선의 압력을 적분한 값 $P_t$는 약 15% 감소하였다. 연소 속도는 점화제에 균열이 발생할 경우 증가하고 $P_t$는 폭발 열량에 비례하여 감소함을 추론할 수 있었다.
본 논문에서는 하이브리드 로켓의 자동점화를 위한 다단 방식의 촉매점화시스템에 관한 연구를 수행하였다. 다단 촉매점화기의 열분해 성능을 평가하기 위해 1단 점화기에 촉매를 충전하여 예열 후, 1단 점화기와 2단 점화기에 각각 저유량과 고유량을 공급하여 실험을 진행하였다. 이때 저유량의 $N_2O$가스를 분해하여 생성된 고온의 가스로 고유량의 $N_2O$가스를 분해하였다. 실험 결과 기존 점화기보다 점화 시간이 감소되었다. 또한 1단 점화기에서 분해된 가스를 이용하여 2단 점화기에 공급된 고유량 $N_2O$가스의 분해 가능성을 확인하였다.
가변 압축비 기관(C. F. R.)에 ionization gap probe를 피스톤 및 실린터 헤드 sleeve에 설치하여 화염거동에 대하여 실험한 결과는 다음과 같다. 1) 혼합연료에서 화염전파속도는 메타놀 함량에 따라 증가한다. 2) 혼합연료에서 메타놀 percent가 증가하면 에너지 소모비 (Btu/HP-hr)가 감소하여 열효율은 증가한다. 3) 당량비가 일정하면 평균유효압력은 메타놀 량이 증가할수록 감소한다. 4) 순수한 가솔린 및 혼합연료는 점화진각이 클수록 NO 하(X) 방출량은 증가하고 희박 혼합기 영역에서 NO 하(X) 방출량은 최대가 된다. 또 RG50/M40/THF10/W1의 연료에서는 당량비가 0.95이하에서는 당양비가 낮을수록, 점화진각이 높을수록 NO 하(X) 방출량은 증가하고, 0.95 이상에서는 당량비와 점화진각이 클수록 방출량은 감소한다. 5) CO, HC의 최소값은 메타놀 함유량이 높을수록 감소한다.
쌀겨분진의 연소 및 전기적 점화에너지에 의한 폭발 위험성을 조사하기 위하여 시차주사열량계(DSC, Differential Scanning Calorimeter) 및 열중량 분석기(TGA, Thermogravimetric Analysis)와 순간승압조정기를 이용하여 온도 및 전기 스파크에 따른 발열개시온도, 발열량 등을 조사하였으며, 또한 Hartman 식 측정장치를 이용하여 쌀겨분진의 폭발 위험성을 측정하고자 하였다. DSC 분석 결과 대기 분위기에서 발열량이 증가하였으며 또한 승온속도가 증가하고 입도가 미세해질수록 발열량이 증가하였고, TGA 분석 결과 입도가 미세해질수록 분해량이 증가하였다. 한편 쌀겨분진의 폭발 위험성은 입도가 감소하고 농도가 증가할수록 또한 전기적 점화에너지가 클수록 폭발압력이 증가하였으며, 전기 점화원에 인가된 전압변화에 따른 폭발압력의 변화를 조사하였고, 50/60 mesh, 1.5mg/㎤에서 약 13.5kgf/$\textrm{cm}^2$의 최대 폭발압력을 나타내었다.
가스터빈 연소기의 화염 특성을 알기 위하여 분할 연소기 시험을 수행하였다. 점화시험은 여러 가지 연소기 유입 공기속도와 공기과잉율에 따라 토치 점화장치를 이용하여 수행되었다. 또한, 연료를 충분히 공급한 상태에서 점화를 수행한 후 점차 연료량을 감소시켜가며 희박연소한계를 측정 하였다. 실험 결과, 공기과잉율 6에서 안정한 점화를 보였고 이 값은 연소기 공기 유입속도에 따라 점점 증가함을 보였다. 최소 실화한계는 연소기 공기 유입속도 40 m/s에서 약 4였고, 이 값 또한 연소기공기유입속도에 따라 약 10 까지 증가함을 보였다.
본 연구의 주 목적은 연료 수분 미소 정량 공급기를 장착한 층류 반응기(LFR)에서 수분함량 변화에 따른 석탄의 휘발분 점화 특성을 조사하는 것이다. 실제 발전소의 미분기 출구 분위기와 비슷한 수분량이 석탄량의 20, 30, 40%로 LFR에 석탄과 함께 공급했을 때 휘발분의 점화 위치와 시간을 실험적으로 관찰하였다. 석탄이 공급되는 층류 반응기 정 중앙의 수직방향으로 $70{\mu}m$ R-type 열전대를 이용하여 복사 열손실을 고려한 가스온도를 측정하였고, 휘발분 점화 위치는 CCD 카메라를 이용해 촬영한 15~20개의 이미지를 디지털 이미지 프로세싱을 통해 얻은 평균 값으로 결정하였다. 그 결과 수분량이 증가할수록 가스 온도는 감소하였고, 점화 위치는 2.92, 3.36, 3.96, 4.65mm로 지수적으로 증가하였다. 이러한 실험결과는 이론적으로 adiabatic thermal explosion에서의 점화 지연 시간과 같은 경향을 나타내었다.
본 연구는 점화제와 지연제에 대한 시차 주사 열량 측정법을 통하여 반응 속도식 및 발열량을 추출하여 노화에 따른 반응 특성을 분석하기 위한 정밀 수치계산을 수행하였다. 연소 실험을 수행하여 수분이 관여된 노화에서 점화제와 지연제에서 명확한 연소 중단을 확인하였다. 이 결과를 수치계산과 비교하여 노화가 점화제와 지연제 전반에 성능 감소 및 오작동 요인으로 작용됨을 확인하였다.
가솔린 엔진용 전자 제어 에뮬레이션 시스템은 엔진의 운전 상태를 알려 주는 각종 센서로 감지한 정보를 A/D변환기를 통해 마이크로프로세서에 입력시키고, 이 정보를 이용하여 운전 상태를 분석한 후 엔진이 푤요로 하는 연료량, 점화시기, 배기가스의 재순환량, 공회전수 등을 전자적으로 제어하여 엔진의 최적제어를 실현시킴으로서 연료소비율 및 배기가스 중 공해물질 함량을 감소시키기 위한 장치이다.
중의적인 단어를 처리하는 방법에 대한 선행연구로, 첫째 문맥에 맞는 의미가 먼저 활성화된다는 가설과 둘째, 여러 뜻 중에 상대적인 빈도에 따라 많이 쓰이는 의미가 먼저 활성화되고, 그것이 문맥과 일치하지 않는다면, 다른 관련된 의미를 찾는다는 가설이 제기되었다. 마지막으로 문맥에 상관없이 모든 의미가 활성화 된 후 문맥을 고려하여 문맥에 적절한 의미를 선택한다는 가설이 있다. 본 연구에서는 '먹을', '감을' 등과 같이 2가지 의미의 품사가 다른 중의 어절과 '쥐어', '감어' 등과 같이 어절 문맥('어')이 주어진 어절의 의미 활성화가 어떻게 다른지를 조사하였다. 본 연구의 목적을 위해 점화어휘 판단 과제를 사용하였다. 실험 1의 결과는 SOA 150ms 조건에서 점화자극어절과 관련된 의미가 품사와 관련 없이 모두 활성화되었다. SOA 1000ms 조건에서는 상대적으로 많이 쓰이는 체언의 의미는 계속 활성화 되어 있는 반면, 용언의 의미 점화량은 감소하였다. 명칭성 실어증 환자인 SDK의 경우 SOA 150ms 조건에서는 일반인과 같은 형태소 처리특성을 보였으나 1000ms 조건에서는 달랐다. 다른 명칭성 실어증 환자인 BIS과 전반성 실어증 환자인 PSB는 SOA 150ms 조건과 1000ms 조건에서 일반인과 아주 다른 양상을 보였다. 이것은 실어증 환자의 타잎에 따라 형태소의 처리나 중의적인 의미 활성화가 일반인과는 다르다는 것을 보여준다. 실험 2에서는 어절 문맥이 있는 '먹어', '쥐어', '감어' 등과 같은 어절을 사용하였다. 실험 2의 결과는 SOA 150ms 조건일 때 어절문맥의 영향으로 용언의 의미만 촉진적 점화효과가 있었고, 체언의 의미는 활성화되지 않았다. 그러나 SOA 1000ms로 지연시켰을 때는 용언뿐만 아니라 체언의 의미도 촉진적 점화효과가 있었다. 실험 1과 2의 결과는 중의적인 한국어 어절의 경우에도 모든 의미가 활성화되나 어절 문맥이 존재할 때는 어절 문맥의 제약으로 어절 문맥에 맞는 한 가지 의미만 활성화된다는 것을 암시한다. 또한 이러한 결과는 한국어 어절이 분석된 형태가 아닌 어절 형태로 심성 어휘집에 저장되어 있다는 것을 암시한다. 실어증 환자의 경우 실험 1과 마찬가지로 환자의 수준이나 종류에 따라 다양한 반응을 보여주었다.
가스터빈 연소기의 화염 특성을 알기 위하여 분할 연소기 시험을 수행하였다. 점화시험은 여러 가지 연소기 유입 공기속도와 공기과잉율에 따라 토치 점화장치를 이용하여 수행되었다. 또한, 연료를 충분히 공급한 상태에서 점화를 수행한 후 점차 연료량을 감소시켜가며 희박연소한계를 측정하였다. 실험결과, 공기과잉율 6에서 안정한 점화를 보였고 이 값은 연소기 공기 유입속도에 따라 점점 증가함을 보였다. 최소 실화한계는 연소기 공기 유입속도 40 m/s 에서 약 4였고, 이 값은 연소기 공기유입속도에 따라 약 10까지 증가함을 보였다. 화염특성 시험결과, 화염안정성은 연소기 유입속도가 커질수록 희박화염소실한계는 넓어짐을 알 수 있었고, 연소기 유입 공기속도가 약 65 m/s 에서 가장 큰 화염소실 한계를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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