• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.1547-1556
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• 2009

본 논문에서는 적외선 영상에서 영역확장 및 온라인 분산을 이용한 화염검출 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안된 화염검출 방법은 화염 후보영역을 효과적으로 검출하기 위하여, 먼저 적외선 자기 영상에 높은 임계값을 적용하여 초기 화염영역의 후보영역을 분할하고, 영역확장 방법을 이용하여 유사한 높은 값을 갖는 이웃영역으로 확장시켜 최종후보영역을 검출한다. 분할된 후보영역은 나대지 와 건물같은 비 화염 영역을 포함할 수 있기 때문에, 화염 영역을 검출하기 위하여 분할영역을 시간에 따라 추적하면서, 각 후보영역의 밝기 값의 변화 정도를 추적영역의 분산을 온라인 갱신에 의해 효과적으로 계산하였다. 적외선 영상에서의 실험을 통하여 영영 확장 방법과 온라인 분산에 의한 제안방법이 적외선 영상에서 효율적으로 화염을 검출함을 보였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제7권6호
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• pp.57-64
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• 1999

Initial flame development and propagation were visualized under the new ignition system developed to estimate the effects of ignition characteristics on the engine performance in a port injection SI engine. Effects of intake air flow characteristics were also investigated by three different kinds of the swirl control valve. Experiments were performed in an optical single cylinder engine modified form a commercial engine. Flame images were captured through the quartz window mounted in the piston by the high speed video camera and analyzed to compare initial flame development. Results show that IMEP tends to rise slightly as the ignition duration gets longer. The direction of flame propagation is decisively governed by the in-cylinder flow motion. Every flame grows toward the exhaust valve forming a kind of turbulent flame. Initial flame propaagation characteristics are very similar to ones analyzed form pressure data.

• 한국가시화정보학회지
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• 제2권2호
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• pp.45-51
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• 2004

Initial flame development and propagation were visualized under different fuel injection timings to relate the initial flame development to the engine stability in a port injection SI engine. Experiments were performed in an optical single cylinder engine modified from a production engine and images were captured through the quartz window mounted in the piston by an intensified CCD camera. Stratification state was controlled by varying injection timing. Under each injection condition, the flame images were captured at the pre-set crank angles. These were averaged and processed to characterize the flame. The flame stability was estimated by the weighted average of flame area, luminosity, and standard deviation of flame area. Results show that stratification state according to injection timing did not affect on the direction of flame propagation. The flame development and the initial flame stability are strongly dependent on the stratified conditions and the initial flame stability governs the engine stability and lean misfire limit.

• 공업화학
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• 제20권3호
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• pp.296-300
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• 2009

$RuO_2/Ti$를 양전극으로 사용한 무격막 전해셀(un-divided electrochemical cell) 시스템에서의 이산화염소수($ClO_2$) 제조 연구를 수행하였다. 이산화염소의 전구체로는 아염소산나트륨($NaClO_2$)이 사용되었으며, 무격막 전해셀에서 전구체 용액의 전해셀 주입유량, 전구체 용액 초기 pH, 아염소산나트륨과 전해질인 염화나트륨의 주입농도 그리고 전류밀도(current density)가 생성된 이산화염소수의 농도 및 pH에 미치는 영향을 조사하였다. 생성된 이산화염소수의 농도와 pH는 초기 전구체 용액의 pH와 전해셀 주입유량에 큰 영향을 받는 것으로 나타났으며, 전해질로 사용된 염화나트륨은 전해질로서의 역할 뿐만 아니라 이산화염소의 전구체로도 작용함을 알 수 있었다. 이산화염소수 제조를 위한 무격막 전해셀에서의 전구체용액의 최적 주입유량은 90 mL/min, 전구체 용액의 초기 pH는 2.3, 아염소산나트륨 주입농도는 4.7 mM, 염화나트륨 주입농도는 100 mM 그리고 전류밀도는 $5A/dm^2$로 나타났으며, 이때 발생된 이산화염소수의 pH는 약 3, 이산화염소 농도는 약 350 mg/L이었다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 1997년도 제15회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.89-102
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• 1997

대향류 확산 화염의 매연 생성 특성에 대한 실험적 연구가 수행되었으며, 그 결과 에틸렌 ($C_2H_4$)-프로판($C_3H_8$) 혼합 연료의 경우 매연 생성 상승 효과 (synergistic effect)가 관측되었다. 프로판과 에틸렌의 PAH 생성 양상이 상이하게 나타났으며, 소량의 프로판을 에틸렌 확산 화염에 첨가할 경우 순수 연료에 비하여 매연 및 PAH (다중 고리 방향족 탄화수소; polycyclic aromatic hydrocarbon) 생성이 증대되었다. 단조적으로 변화하는 아세틸렌($C_2H_2$) 농도와 단열 화염 온도를 고려할 때, 이러한 결과는 HACA (H-abstraction-$C_2H_2$-addition) 반응만으로는 확산 화염에서의 매연 발생 및 성장을 설명할 수 없음을 의미한다. 수치해석과 실험 결과의 비교로부터 초기 PAH의 생성 과정을 규명하였으며 이 과정에서 C3 화학종의 재결합 반웅이 매우 중요함을 확인할 수 있었다. 또한, 이러한 C3 화학종과 C2 화학종의 상호 보완적인 역할에 의하여 에틸렌-프로판 혼합 연료에서 매연 생성이 증대됨을 밝혔다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제16B권5호
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• pp.367-376
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• 2009

본 논문은 적외선 영상에서 Haar 웨이블릿과 이동평균을 이용한 화염검출 방법을 제안한다. 제안된 방법은 Haar 웨이블릿 변환 단계, 화염 후보영역 검출단계, 화염후보영역 추적 및 화염 판단의 3단계로 구성된다. Haar 웨이블릿 변환 단계는 Haar 웨이블릿을 적용하여 입력영상 프레임을 4개의 부영상으로 분할하고, 고주파 영상을 합성하여 에너지를 계산한다. 화염 후보영역 검출단계에서는 저주파영역에서 임계값을 적용하여 높은 밝기 값을 갖는 이진영상을 구한 다음, 연결 알고리즘을 이용하여 초기 화염후보영역의 경계선을 구하고, 영역확장 방법을 이용하여 최종 화염 후보영역을 계산한다. 화염후보영역의 추적 및 화염 판단 단계에서는 화염후보영역의 크기와 고주파 성분 에너지 평균을 계산하고, 큐를 사용하여 추적하면서, 계산된 특징의 이동평균이 변동되는 영역을 화염영역으로 판단한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권6호
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• pp.493-500
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• 2014

Damk$\ddot{o}$hler수가 클 때 복사열손실에 의한 소염근처에서 셀모양의 대향류확산화염의 특성에 대하여 수치해석적으로 연구하였다. Lewis 수를 0.5로 두고 일차원 정상상태의 화염의 해에 매우 작은 교란을 가하여 시간에 따른 화염전개를 계산하였다. 천이과정 초기에는 선형안정성 해석에서 예측된 결과와 매우 비슷하게 진행된다. 시간이 증가함에 따라 증가율이 가장 강한 파동수를 갖는 교란파가 성장하고, 완전히 발달되면 소염영역과 화염영역이 번갈아 나타나는 셀모양의 화염구조를 갖는다. 화염온도는 총엔탈피의 국소 이득 때문에 일차원 정상상태의 화염온도보다 높다. 셀모양의 확산화염은 Damk$\ddot{o}$hler 수가 증가함에 따라 셀의 모양이 원형으로 되며 일차원 정상상태 소염조건보다 큰 Damk$\ddot{o}$hler 수에서도 셀모양의 화염은 꺼지지 않고 살아남는다.

• 한국추진공학회지
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• 제15권6호
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• pp.1-6
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• 2011

본 연구에서는 정상초음파장의 간섭에 의해 야기되는 예혼합화염의 구조 변이를 규명하기 위한 실험 결과를 제시한다. 화염전파를 관찰하기 위해 슐리렌 기법을 이용하였으며, 초기압력 및 연소챔버 개방 유무에 따른 화염선단의 형태 및 화염 전파속도를 고찰하였다. 정상초음파장에 의한 화염선단의 찌그러짐이 관찰되었고, 초음파장의 특성이 변하지 않는 한 그 수직방향으로의 위치는 일정하였다. 정상초음파의 영향을 받은 화염은 전파할수록 구조적 변화가 심해졌으며, 전파속도 또한 증가하였다. 반사파와 정상초음파의 영향으로 연꽃모양의 화염(lotus flame)이 형성되는 사실을 발견할 수 있었다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제3회(2014년)
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• pp.603-609
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• 2014

차세대 제트 추진기관으로 주목받고 있는 스크램제트 엔진의 핵심은 연소기 내부에서의 성공적인 초음속 연소를 필요로 한다. 초음속 연소는 공기-연료 혼합(fuel-air mixing)의 정도에 따라 연소효율이 영향을 받게 된다. 공동형 화염 보염기(cavity flameholder)는 재순환 영역(recirculation zone)을 생성하여 연료 혼합의 효율을 높여 지속적인 초음속 연소가 진행될 수 있는 시간을 제공한다. 본 연구에서는 EDISON 전산유체역학 소프트웨어를 이용하여 공동형 화염 보염기를 지나는 초음속 유동의 재순환 영역과 전압력 변화에 대한 전산 해석을 수행하였다. 초기 형상을 생성하여 유동 해석을 수행한 후, 3개의 형상 변수에 대한 매개 변수 연구를 통하여 공동의 형상과 위치에 따른 재순환영역의 제어가 가능함을 확인하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.180-187
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• 2011

본 논문은 다중이용업소와 목조건축물에 자주 사용되는 미송합판에 방염처리를 하여 유사 화재를 구현하고, 그 화염 세기에 따른 방염의 실효성을 실험한 것이다. 방염처리를 하면 화재 시 가연물의 초기착화시간을 지연시켜 화재성장속도를 늦출 수 있고, 원활한 소화활동을 가능하게 해준다. 하지만 어느 정도 화재가 진행되어 화염이 거세지면, 45도 연소시험을 통한 방염기준을 충족하여도 그 성능을 기대하기 어렵다고 한다. 따라서 45도 연소시험 시 사용되는 65mm의 불꽃보다 큰 화염상태(초기착화 이후의 상태)에서 방염처리한 내장재(미송합판)의 방염성능이 유지되는지의 여부를 실제로 입증하고 그 근거를 뒷받침하기 위하여 본 연구를 시작하게 되었다. 실험에서는 화재의 규모(화염의 세기)를 달리하여 각기 다른 종류의 방염제로 방염 처리한 미송합판의 착화 시 화염온도, 복사열 유속 그리고 착화지연시간을 파악하였으며, 45도 연소시험과 관련하여 방염성능을 분석하였다. 45도 연소시험의 경우 실험에 사용한 방염 처리 합판은 방염성능 기준을 만족하는 것으로 나타났으며, 소규모 유사 화재로 직경 10cm 연소용기를 사용한 연소실험에서는 방염 처리한 합판의 착화지연시간이 평균적으로 대규모 유사 화재실험보다 길어 어느 정도는 방염효과를 갖는 것으로 나타났다. 하지만 대규모 유사 화재로 1단위 유류화재 연소용기를 사용한 연소실험의 경우 열방출율이 커 형성된 탄화막이 무분별하게 박리되고 발화가 일어나 착화지연시간의 차이를 구별하기 어려웠기 때문에 방염효과를 기대할 수 없었다.