• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.44 no.11
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• pp.957-964
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• 2016

This paper presents numerical investigation on behaviors of the rear cover in the vertical launcher under rocket plume loading by using fluid-structure interaction analysis. The rocket plume loading is modeled by the fully Eulerian method and elasto-plastic behavior of the rear cover is predicted by the total Lagrangian method based on a 9-node planar element. The interface motion and boundary conditions are described by a hybrid particle level-set method within the ghost fluid framework. The present results will be compared with the experimental data in the future.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2012.05a
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• pp.356-359
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• 2012

SNCR 기술은 SCR에 비해 탈질 효율은 떨어지지만 촉매없이 고온 배출가스에 NH3 또는 요소수를 직접 분사하여 질소와 물로 환원시키는 방법이므로 초기 투자비 및 운영비가 적어 최근 국내 대다수의 소각장, 산업용 보일러 등에 널리 적용되고 있다. 단, SNCR 기술은 급격한 온도 강하나 접근의 불용이성, 불균일한 혼합, 액적의 증발시간 지연, 불균일한 운전 조건 등의 영향을 크게 받으며, 특히 반응 온도가 가장 중요한 변수로서 최적 반응 온도 영역대가 약 800~$1,000^{\circ}C$라는 점에서 이상적인 반응 온도 조건을 찾아서 환원제를 분무하는 것이 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 열유동 전산해석을 통해 스토커식 소각로의 폐기물 성상별 화염 온도 분포를 예측하고 적정 반응 온도 영역을 확인하여 요소수 주입 고도를 선정, 폐기물 성상별 분무 조건을 확립하고자 수치 해석적 연구를 수행하였다. 폐기물 성상(고질/중질/저질 폐기물)별로 화염 온도를 예측한 결과, 최적 반응 온도 영역대가 약 800~$1,000^{\circ}C$, 폐기물 성상의 심한 변화 때문에 소각로의 효율적인 연소 조건 제어에 어려움 등을 고려하여 약 700~$1,000^{\circ}C$ 온도 영역대를 환원제 분무 온도로 선정하였다. 폐기물별로 발열량에 따른 화염 온도가 모두 다르기 때문에 환원제 분무 위치를 3지점으로 선정하여 각 지점별로 분무 운전 조건을 확립하였다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.24 no.4
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• pp.39-47
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• 2020

Flue gas recirculation(FGR) is an effective combustion technique for reducing nitrogen oxides(NOx) and is applied in various fields of low-pollution combustion. Continuing the previous study, a numerical analysis was conducted to identify changes of flame characteristics and NOx formation mechanism with applying FGR technique in CH₄/air premixed counterflow flames. NOx emitted was divided into four main reaction paths(thermal NO, prompt NO, N₂H and N₂O), showing relatively the production rate of NO with the recirculation ratio. As a result, thermal NO contributed greatly to the overall NO whereas the effect of N₂H was minimal. In addition, emission index of NO was compared as the recirculation ratio increased by modifying the UC San Diego mechanism to examine the contribution of thermal NO.

• Fire Science and Engineering
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• v.26 no.1
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• pp.31-37
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• 2012

This study is intended to present a computational thermal model for a residential building. As the Performance Based Design is more popular, fire-intensity and fire-load have turned out to be very important factors for building design and can be predicted through some computational work. To predict and estimate the fire properties of a residential fire, we made some numerical models of combustibles and residential building. In a bid to validate the estimate values, computational analysis results from numerical models were compared with real fire tests. For computational analysis, the Fire Dynamics Simulator (FDS) was used with Large Eddy Simulation (LES) model for turbulence. Consequently, fire-intensity was well predicted and flash-over of rooms were successfully estimated.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.5 no.4
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• pp.83-93
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• 2001

A swirler with turbulence generator is designed and manufactured for generating many small-scale eddies in the combustor which contribute to enhancing mixing effect between fuel and air. The method results in not only the disadvantage of pressure loss but also the advantage of promoting combustion and reducing NOx. For the purpose of the study, four kinds of swirler with different turbulence generator area (0%, 3%, 7%, and 12% of reducing flow area) are designed to confirm the effect of mixing according the variation in the area of the turbulence generator. The mixing of combustor in the radial direction is significantly improved and the distributions of flames and temperature are well distributed throughout the cross section of a combustor as area of swirl generator is increased.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.21 no.5
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• pp.46-53
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• 2017

This paper deals with an acoustic model for a lean premixed gas turbine combustor composed of three stages: premixing chamber, nozzle and flame tube. Our model is given as an acoustic transfer function whose input is a heat release rate perturbation and output is a velocity perturbation at a flame location. We have shown that the resonance frequencies are functions of three round-trip frequencies of acoustic wave in each stage, and area ratios between stages. By analyzing poles of the acoustic transfer function, we could characterize resonant frequencies and their dependency on various system parameters of a combustor. It was found that our analytic findings match with existing numerical and experimental results in literature.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.04a
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• pp.10-10
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• 2000

램제트 엔진은 비추력이 높고 추력 레벨은 낮으므로, 2단 추진기관에 적합한 추진 시스템이다. 1단-추진기관의 작동이 끝나고, 2단 램제트 엔진이 점화 후 안정된 연소에 도달되기까지 비행체의 속도는 항력에 의하여, 초당 약 마하수 0.1 정도씩 감소된다. 1단 연소 후 2단 램제트로 전환되는 지연시간이 길수록 1단에서 요구되는 종말 가속도는 증가되므로, 1단이 차지하게되는 부피는 증가되고 비행체의 크기 또한 늘어나게 된다. 따라서 1단에서 2단 램제트로 천이되는데 소요되는 시간을 가능한 짧게 하는 것이 효과적이다. 그러나 램제트 엔진의 특성상 선결되어야할 다음과 같은 여러 문제들이 있다. 첫째, 1단 작동 시 공기 흡입구와 연소실은 차단벽으로 분리되어 있다가, 1단 연소후 차단막이 제거되어 외부공기가 램제트 연소실로 흡입된다. 흡입되는 공기는 흡입구의 형상에 의하여 램 압축되지만 초음속으로 연소실을 통과하게된다. 연료 주입 구에서 공급되는 연료는 연소실에서 유동의 흐름방향(streamline)에 따라서 연소실로 확산되는데, 연소되기 전에는 유속이 빠르게 노즐로 빠져 나가므로 램제트 연료가 재순환 구역(recirculation zone)으로 침투하는데 쉽지가 않다. 둘째, 연소실 입구에서 발생되는 와류 (ring vortex)는 1단 연료의 고온 연소 가스를 연소실로 확산시키는데, 비 균일한 온도 분포를 유발하여 램제트 연료의 점화에너지가 공급되는 시간이 적당하지 않을 경우 균일한 화염 전파에 악영향을 준다. 셋째, 연소실에서의 빠른 유동 조건은 연료가 연소실에 머무를 수 있는 시간을 감소시키며, 연소실 입구에서 강한 전단 응력이 발생되어 화염이 안정화되는데 악 영향을 미치게된다. 본 논문은 공기 흡입구, 연소실 및 노즐을 통합하여 수치해석을 하였으며 열유동/점화/연소등의 미케니즘을 이해하고, 주요 인자들 중 와류의 영향에 초점을 맞추었다.다고 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) 식도경 시행회수는 1회가 17례(54.8%), 2회가 9례(29.0%), 3회 이상이 5례(16.1%)였다.EX>$IC_{50}$/ 값이 210 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로서 효과적

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.38 no.9
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• pp.1150-1155
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• 2014

To prevent the flame spread in FRP vessel in fire, the engine-room of the vessel should be constructed additionally with laminated fire-retardant resin over 3 times or equivalent insulation materials to former according to the relevant standard for FRP vessel structure. It is surveyed that insulation materials called 'Gel coat' are widely used in FRP fishing vessel, however, test method and its criteria for Gel coat are not clearly establish and have not been evaluated yet, while test method and criteria for fire-retardant resin and fire-retardant polyurethane composite are described in test standard for type-approval. In this study, 3 fire-retardant resins, 4 gel coats, 1 flame-retardant paint and 1 polyurethane composite were selected based on the survey and were evaluated according to both IMO FTP Code part 5 and flame-retardant test. When comparing based on CFE values from flame-spread test, average value for 4 gel coats were lower than that of 3 fire-retardant resins. As for flame-retardant test, there were no significant differences between fire-retardant resin and gel coat, based on charred area.

• Journal of Energy Engineering
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• v.23 no.4
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• pp.130-140
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• 2014

Rotary kiln burner has been developed continuously to improve process efficiency and exhaust emission. In this study, the characteristics of the flame and exhaust emission were numerically analyzed according to the diameter of primary air nozzle, equivalent ratio of burner, and equivalent ratio at center and side nozzle for development of multi-nozzle burner in the COG(Coke Oven Gas) rotary kiln for sintering iron ore. The results indicated that the flame length and $NO_x$ emission increase, as the diameter of primary air nozzle and equivalent ratio of burner increase. And according to the change of equivalent ratio at the center and the side of the nozzle, the flame length and average temperature in the kiln show very little change but the $NO_x$ emission shows obvious difference. In conclusion, the best design conditions which have satisfying flame length, average temperature and $NO_x$ emission are as follows: $D_2/D_1$ is 1.33, equivalent ratio of burner is 1.25 and center nozzle conditions are Rich.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.26 no.6
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• pp.37-44
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• 2022

In this study, two low-swirl nozzles with the same SN (Swirl Number) but different mass ratio (m) of the core part and the swirler part were designed to perform an atmospheric pressure combustion test. For each nozzle, a combustion test was conducted according to the adiabatic flame temperature, and the flame structure, emissions, and combustion instability mode were identified. Although the flame structure was significantly different, the CO emission was similar, and the NOx emission was also more related to combustion dynamics than the flame structure. Combustion dynamics and NOx emission were identified while adjusting the convection delay time by changing the position of the fuel injection nozzle. It was confirmed that when the convection delay time is in the region of (3+4n)/4T±1/4T (n=0,1,2,...), the combustion instability is strong, and in the opposite case, the combustion instability is very weak.