열교환기 지상시험 설비의 내구성 확보를 위해 필수적인 냉각수 매니폴드에 대해 열/유동해석을 진행했으며, 분사기와 유로의 배열 등의 형상을 결정해 개발 중인 엔진의 헤드에 적용하였다. 제작된 엔진 헤드에 대한 검증시험이 진행됐으며, 엔진의 분사기면에 도포된 열차단코팅(TBC) 등에서 열적 손상이 확인되지 않았다. 연소시험 결과와 수치해석을 비교하면 냉각수 출구온도가 $15^{\circ}C$ 정도의 차이를 보이지만 냉각수 매니폴드 상부에 위치하는 액체산소 매니폴드, 열 차폐코팅, 화염면의 위치 등을 감안하면 합당한 수준으로 판단된다.
본 논문에서는 탄소/에폭시 면재와 알루미늄 허니콤 심재를 갖는 바디와 스테인레스 언더프레임을 갖는 철도차량 차체에 대한 화재안전성평가 시험을 수행하였다. 이를 위해 실규모 차체를 제작하고 이를 이용하여 시험을 수행하였다. 시험에 적용된 차체는 내장재가 포함되지 않은 차체와 내장재를 포함을 차체 두가지를 이용하였으며 시험조건은 대구지하철 화재사고 시나리오에 근거하여 설정하였다. 시험결과 차체 및 내장재 표면의 최대온도는 각각의 발화온도에 미치지 못함을 확인하였고, 차체 내부에 화염전파도 발생하지 않았다.
현재 미국과 유럽, 일본 등에서는 실내 벽 및 천장 마감재에 관하여 성능 기준 설계에 의한 새로운 평가방법이 활발하게 연구되고 있다. 예를 들면 시험에 소요되는 시간과 경비를 절감하고자 Bench-scale test 결과를 이용하여 화재위험성을 예측하는 내장재의 Performance-based fire safety design에 관한 연구가 진행되고 있다. 한편, 성능기준 화재안전 설계를 적용하기 위하여 현재 사용하는 대부분의 존 모델 프로그램은 공간화재시 가연성 마감재의 발화 및 화염확산 및 위험성을 충분히 고려하지 못하고 있다. (중략)
충돌제트는 미사일 또는 수직/단거리 이착륙기의 배기가스가 지면이나 화염 편향기 등에 부딪힐 때 발생하며 노즐의 형상, 노즐과 평판과의 거리등에 따라 유동양상이 달라진다. 본 연구에서는 초음속 노즐을 통해 과소 팽창된 제트가 평판에 부딪힐 때 형성되는 평판 압력분포 및 버블 발생 등에 대한 시험결과를 선행된 충격파 풍동을 이용한 시험 결과와 비교하고 초음속 유동시험장치 이용시의 유동 특성을 규명하였다. 초음속 유동시험장치와 충격파 풍동의 평판에서 압력분포는 저압 챔버 내의 수분과 온도 때문에 차이가 나타났고 과소 팽창비에 따른 압력분포는 서로 유사한 경향을 보여주었다.
철도차량 내장재를 설치한 화재 시험 공간(ISO 9705)에서 대규모 화재시험이 수행되었다. 여기서 사용된 내장재는 2004년 12월에 공포된 철도차량에 대한 안전기준을 만족하는 내장재이다. 화원으로는 가스버너를 이용하였으며 가스버너의 출력은 시간에 따라 증가하도록 설정하였다. 본 시험의 목적은 철도차량 내장재의 화염전파와 발화에 대한 화재 성능 평가이며, 플레시오버로 성장하는 철도차량 내장재를 포함하는 화재에 대한 여러 데이터들의 확보이다. 이 데이터들은 철도차량 내장재의 화재 성장을 예측하는 모델을 검증하고 개발하는데 사용될 것이다.
본 논문에서는 산불이 송전용 폴리머애자에 미치는 영향을 연구하기 위해 인공화염 시험장치를 제작하여 화염의 가열 시간에 따른 폴리머애자의 갓(shed) 변화와 자기애자의 disc 변화를 관찰하고, 전기적$\cdot$기계적 실험을 통하여 특성변화를 확인하였다. 실험결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 화염의 가열시간이 5분정도 경과하였을 때, 자기애자의 전기적 특성은 $80(\%)$ 정도 저하된 반면에 폴리머애자의 경우 갓 유실이 있었지만 전기적 특성의 변화는 $10(\%)$ 정도였다. 폴리머애자를 20분 가열하였을 때는 대부분의 갓이 유실되었지만 전기적 특성치는 $20(\%)$ 정도 감소하였다. 둘째, 폴리머애자와 자기애자 모두 전기적 특성치의 감소는 있었지만 기계적 특성치는 양호하게 나타났다.
본 시험은 유기재배 배추(Brassica oleracea L.)에서 가묘상 준비 후 잡초관리 방법이 잡초발생과 배추 생장에 미치는 영향을 조사하기 위하여 2013년 봄과 가을작기에 수행되었다. 잡초관리 방법에는 천경, 화염, PE멀칭, 무처리를 포함하였다. 천경처리는 봄작기에서 잡초억제 효과가 작았으나 화염처리는 봄과 가을작기 모두 효율적으로 잡초를 억제하였다. 봄작기에는 PE멀칭구에서 30%의 tip-burn이 관찰되었다. 가묘상 준비에 의한 잡초관리로 봄과 가을작기 모두 관행 PE멀칭과 비슷한 엽수와 신선중 및 수량이 가능하였다. 결구정도는 무처리구에서 가장 낮았다. 가을작기는 봄작기 보다 잡초생장이 감소되었고 이에 따라 배추 수량은 증가되었다. 이상의 결과로 가묘상을 통한 천경이나 화염처리는 잡초발생을 크게 감소시켜서 PE 멀칭 대용으로서 친환경적인 초생관리의 효과가 기대되었다.
경사화 두께를 갖는 열차폐 코팅의 열적 내구성과 열적 안정성에 대한 코팅층 두께의 영향을 화염 열피로 시험과 열충격 시험을 통해서 조사하였다. Bond 층과 top 층은 각각 Ni-Cr계 상용 MCrAlY 분말과 상용 이트리아 안정화 지르코니아 (YSZ) 분말을 사용하여 니켈기지의 초내열합금 모재 (GTD-111)에 대기 플라즈마 용사법 (APS)으로 코팅층을 형성하였다. 1100 ℃의 화염으로 1429회 열피로 시험 후 bond 층이 일부 산화되고 top 층과 bond 층 계면에서 열화에 의한 산화층 (TGO)이 관찰되었으나, 코팅층 부위와 관계없이 균열이나 박리현상 없는 양호한 미세구조를 나타내었다. 1100 ℃ 열충격 시험결과, 37회 열충격 테스트 후 코팅층의 얇은 부위에서 박리가 시작되어 98회 시험 후 코팅층의 50% 이상이 박리되었으며, 코팅층의 두께가 얇게 형성된 부위는 코팅층이 두껍게 형성된 부위에 비해, top 층의 박리와 함께 bond 층의 산화가 많이 진행되었으며, 코팅층 두께가 상대적으로 두껍게 형성된 부위에서 열차폐 효과의 증가로 인해 bond 층의 내산화성과 열적 안정성이 우수한 것으로 나타났다.
송전선로의 ACSR(Aluminum Strandard Conductors Steel Reinforced)의 잔존수명에 대한 관심이 전력공급의 신뢰성과 안정성올 유지하기 위하여 점차 중요하게 되있다. 대기 중에 장기간 노출된 ACSR의 잔존수명은 대기부식, 전해부식, 간극부식과 피로부식과 같은 환경요인들에 의하여 발생된 열화에 의존된다. 산 등성이에 가설된 가공 송전선에 유효수명의 감소 중 하나는 종종 산불에 의한 것이다. 이 논문에서는 화염에 노출된 ACSR의 인장하중과 연신율에 대한 몇 가지 시험과 해석 결과를 통하여 화염에 의한 ACSR의 기체적 열화특성 고찰한다 시힘 시료는 ACSR 480[ml] 도체들로, 일정한 시간간격으로 인공적으 로 가열된 것들이다. 가열된 ACSR 도체를에 대한 인장하중과 연산율과 같은 기계적 특성이 시험되고 가열시간에 의한 기계적 특성의 추정함수들미 결정되었다. 그 결과, ACSR의 인장하증과 연신율 모두가 가열시간이 증가함에 따라 감소되는 것 확인할 수 있었다. 따라서, ACSR은 산블에 의하여 기계적인 멸화가 진전될 것이 분명하다.
산불과 같은 대형화재는 철탑의 전선이나 애자와 같은 부착물의 기능에 많은 장애를 유발할 수 있어 송전선로 운영에 큰 영향을 미치게 될 수 있다. 만약 이와 같은 재해로 인해 송전선로의 운영에 차질이 생긴다면 산업전반에 걸쳐 엄청난 파급효과를 초래시킬 것이 다. 본 논문에서는 산불과 같은 화재가 송전용 폴리머애자에 미치는 영향을 파악하기 위하여 산불의 불꽃을 모의한 실험장치를 제작하였으며, 시료로는 현재 송전선로에 사용되고 있는 송전용 폴리머애자를 축소 제작한 폴리머애자와 자기애자를 사용하였다. 산불모의 인공화염 실험은 가열시간의 경과에 따라 폴리머애자의 하우징과 자기애자의 디스크 변화를 관찰하였고, 가열실험이 끝난 애자들을 이용하여 전기적인 시험과 기계적인 시험을 행하였다. 이 실험 데이터를 바탕으로 폴리머애자와 자기애자의 특성변화를 비교 분석하여 산불영향이 송전용 폴리머애자에 미치는 영향을 연구하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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