• 한국가스학회지
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• 제1권1호
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• pp.113-119
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• 1997

UV 화염감기의 분진분위기에서의 성능저하를 고찰하기 위하여 세제분말, 탄진 및 분말 소화약제의 분진운을 형성하였고 LPG 및 가솔린 화염을 사용하여 UV 화염감지기의 감지성능을 고찰하였다. 분진 분위기 하에서의 UV 화염감지기의 성능을 분진의 농도와 분진층의 거리가 증가함에 따라 뚜렷한 증가를 보였으며, 분진의 화학적, 물리적 특성에 커다란 영향을 받았다. 따라서 UV 화염감지기를 분진 분위기에서 사용한 경우 특별한 주의를 기울일 필요가 있는 것으로 사려된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.35-43
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• 2014

3개의 난류모델과 3개의 연소모델로 구성된 9개의 모델조합을 이용하여 난류 부분예혼합 제트화염 구조에 대한 수치적 예측성능을 검토하였다. 이용된 난류모델은 표준 ${\kappa}-{\varepsilon}$ 모델(SKE), Realizable ${\kappa}-{\varepsilon}$ 모델(RKE) 및 Reynolds 응력모델(RSM)이며 연소모델들은 Eddy Dissipation Concept 모델(EDC), Steady Laminar Flamelet 모델(SLF)와 Unsteady Laminar Flamelet 모델(ULF)이다. 9개 모델조합의 예측성능을 평가하기 위하여 실험결과가 알려진 Sandia D 화염인 난류 부분예혼합 제트화염을 대상으로 수치계산을 수행하였다. 얻어진 결과로서, 화염길이의 예측은 RSM > SKE > RKE순으로 길게 예측하였으며, RKE 난류모델은 화염길이를 너무 과소 예측하는 것을 확인하였다. RSM + SLF과 RSM + ULF의 조합은 화염길이는 비교적 잘 예측하였지만 하류에서의 화염온도를 과대 예측하였다. 반면에 SKE와 연소모델의 조합에서 SLF 또는 ULF 조합은 화염길이 뿐만 아니라 하류에서의 화염온도도 비교적 잘 예측하였는 것을 확인하였다. 반경방향 화염온도 및 화학종 농도분포를 비교해 본 결과 SKE와 연소모델의 조합이 가장 예측성능이 뛰어났으며 SKE + ULF의 조합이 가장 우수한 예측성능을 갖는 것을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2005년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.382-386
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• 2005

본 논문에서는 주변 조명과 환경의 변화에 대하여 강건한 화염 검출 방법을 제안한다. RGB 색좌표계에서 화염과 조명의 색 특성을 분석하여 주변색과 화염을 분리할 수 있고 조명에 강건한 임계값을 설정한다. 그리고 화염은 발생 후 동적인 변화를 가지므로 평균 히스토그램 차는 조명과 환경 변화에 강건한 화염 검출을 가능하게 한다. 본 논문에서는 화염 영역 내부의 픽셀 수의 변화를 계산하여 화염을 인지하도록 한다. 실험 결과 제안한 방법은 실시간 처리가 가능하고 조명과 환경 변화에 불구하고 화염 검출 성능이 우수함을 보인다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2005년도 한국가시화정보학회 연소/내연기관 부문 학술강연회
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• pp.115-154
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• 2005

SI 엔진의 연소특징은 비정상 난류 예혼합 화염이며 여기서 내부 유동은 직접 화염 전파에 영향을 미치며 난류와 거시적 유동의 패턴 모두 중요한 역할을 한다. 내연기관 연소에서 난류는 매우 중요한 역할을 하고 통상 엔진 속도($\approx$흡입유동 속도)에 비례하며 그 주요 역할은 고속 운전 시 해당 사이클 내에 연소가 완료되는 데 기여하지만 출력저하, 제어 및 측정 그리고 사이클 변동과 관련하여 실질적으로 난류 제어를 통한 엔진 성능 개선은 사실상 불가능하다. 실물 엔진의 성능 파라미터로 주로 유동의 거시적 거동이 사용되며 이 유동과 연료 분사계가 혼합기 분포 상태와 화염 전파 방향을 결정하여 최종적으로 엔진의 성능을 지배한다. 따라서 가시화를 통한 연소 진단도 이 현상에 주목할 필요가 있으며 거시적 파라미터를 성능에 연관하는 다양한 기법이 존재하고 이들은 매우 풍부한 데이터베이스를 통해 비교적 정확한 성능의 예측을 가능하게 하고 이 점에 주목한 엔진만 성공을 거두었다. 이 거시적 현상에 주목하여 가시화를 통해 성층화 현상을 실험적으로 해석한 예를 제시하였다. SI 엔진 가시화에서 기법보다 중요한 것은 현상의 이해이다. 이를 위해 성공적 가시화 진단을 위해서는 우선 현상에 대한 모델링이 필요하고 이 모델에서 가시화를 통해 규명 가능한 현상을 추출해 내는 것이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.479-485
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• 2011

비디오 기반 화염 감지 기법은 입력 비디오 영상에서 화염과 비슷한 색상을 가지고 움직임이 있는 영역에 대해서 화소 단위로 화염의 특성을 가지고 있는지를 시간적, 공간적 특징 분석을 통하여 확인한다. 비디오 기반 화염 감지 기법 연구의 가장 중요한 부분 중 하나는 화염 감지 성능이 저하되지 않고 어떻게 거짓 경보의 빈도를 줄일 수 있는가 하는 것이다. 기존의 방법들은 전기 장치로 만들어진 불빛들 중에서 자동차 전조등과 같은 일반적인 움직임을 가진 전기 불빛에 의한 거짓 경보는 쉽게 제거하고 있다. 그러나 경광등, 경고등 그리고 네온사인과 같이 깜빡거림이 있는 전기 불빛은 색상과 시간적, 공간적인 특징이 실제 화염과 비슷할 경우 거짓 경보를 발생시키는 요인이 되고 있다. 본 논문에서는 경광등, 경고등 그리고 네온사인과 같이 깜빡거림이 있는 전기 불빛 화소들의 주기 신호 검출을 통하여 진짜 화염이 아님을 확인하는 거짓 경보 제거 기능을 갖춘 비디오 화염 감지 기법을 제안한다. 실험 결과 화재 감지 성능은 기존의 방법과 비슷하였으나 기존의 방법이 거짓 경보를 발생시키는 시험 비디오에서 거짓 경보가 발생되지 않음을 볼 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.648-651
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• 2009

탄소섬유강화플라스틱(CFRP:Carbon Fiber Reinforced Plastic)용기의 외부에 화재가 발생할 경우 함침된 수지(Resin)가 탄화되면서 자체 강도가 약화되고 충전된 가스가 외부 온도 상승에 따라 압력 상승이 발생하여 용기의 폭발로 이어지는 사고가 발생할 개연성이 높다. 화염 노출조건에서 복합재료 용기의 폭발을 방지하기 위하여 용기용 밸브에 내장된 온도감응식 압력안전장치(TPRD:Thermally activated Pressure Relief Device) 작동 성능을 검증하기 위한 방법으로 화염실험(Bonfire test)를 실시하고 있으나, 개방 공간에서 실시되는 이 실험은 표면 온도 변화가 매우 크게 발생하여 실험에 대한 재현성(Reproducibility)에 의문이 제기되고 있다. 따라서, 표면 온도를 일정하게 유지하기 위한 실험 방법의 개선이 필요하다. 본 연구에서는 경유+heptane을 이용한 전체 화염에 노출되는 경우와, 천연가스를 이용한 단일화염에 노출되는 경우의 실험 결과 비교를 통하여 화염 노출 표면 온도를 일정하게 유지하기 위한 가열 방법의 타당성을 검토하였다. 또한, 복합재료 라이너(Liner)의 온도 변화 비교를 통하여 집중화염 노출 조건에서 열전달 특성을 알아보았다.

• 항공우주기술
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• 제6권2호
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• pp.14-20
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• 2007

본 연구에서는 램제트 엔진의 연소기용 제트분사식 화염안정기의 특성을 분석하였다. 제트화염안정기는 분사각 및 제트운동량 변화를 통하여 화염을 손쉽게 제어할 수 있으며 별도의 열손상방지장치를 장착하지 않아도 된다는 장점이 있다. 또한 제트류와 주류간의 난류혼합효과로 인해 기계식 화염안정기보다 더 뛰어난 화염안정효과를 보였다. 이러한 제트화염안정기는 램 제트엔진의 제어성능을 더욱 향상시킬 수 있을 것이다.

• 한국가스학회지
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• 제11권3호
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• pp.33-39
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• 2007

[ $CH_4/air$ ] 예혼합화염에서 EGR 성능개선을 위한 RG의 첨가효과에 대한 수치적 연구가 수행되었다. 일반적으로 EGR은 화염온도 및 NOx 저감을 위해 사용되어지는 반면, RG는 연소속도와 같은 화염안정성 개선을 위해 사용되어질 수 있다. 본 연구는 이들 두 첨가제가 연소특성에 미치는 경쟁적인 효과에 초점이 맞추어졌다. 결론으로서, 적절한 EGR 및 RG 첨가율의 조절은 낮은 NOx 배출의 달성과 동시에 순수 $CH_4/air$ 예혼합화염과 동일한 화염 안정성을 얻을 수 있음을 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.

• 한국광학회지
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• 제25권5호
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• pp.245-253
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• 2014

본 논문에서는 사거리가 수백 km에 이르는 장거리 미사일의 화염을 발사 초기에 탐지할 수 있는 적외선 카메라에 대한 현실적 영상성능 수치모사 결과를 제시한다. 적외선 카메라는 중적외선 대역용 다수의 렌즈로 구성된 굴절식 광학계이다. 관측대상과 배경의 모델링 전체를 포함하는 규모의통합적 광선추적을 수행함으로 카메라를 통해 보는 영상과 검출기에 도달하는 빛의 세기에 대한 정보를 획득하였다. 관측대상이 되는 미사일 화염의 방사휘도(radiance)는 CFD 타입의 복사전달 기법으로 계산하였으며 이를 광원으로 삽입하여 광선추적을 수행하였다. 관측배경이 되는 대기 모델은 MODTRAN을 사용하여 열복사의 경로, 단일/다중 산란 복사와 투과율을 계산하였다. 광선추적 수치모사의 결과로써 관측대상의 이미지와 도달한 복사전달 성능(radiometric performance)의 검증을 통해 적외선 카메라가 요구사항을 만족함을 입증하였다.