• 제목/요약/키워드: 확산연소

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연소공학의 기초연구와 그 응용 (Fundamental researches on combustion and applications)

  • 신현동
    • 오토저널
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    • 제11권4호
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    • pp.13-18
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    • 1989
  • 연소 효율, 배기 특성을 제어하기 위하여 연소 반응대의 상세한 구조를 이해해야 하며 이를 토대로 열역학적 모델을 만들 필요가 있다. 본 고에서는 이미 여러 연구자들에 의하여 제안된 예혼합 화염의 반응대 구조에 대한 열적 모델과 확산모델을 소개하고 각각에 대한 응용과 가능성에 대하여 저자의 의견을 제시하였다.

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연료분출 조건에 따른 확산화염의 연소특성에 관한 연구 (A Study on the Combustion Characteristics of Diffusion Flame with the Fuel Injection Condition)

  • 이성노;안진근
    • 청정기술
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    • 제13권4호
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    • pp.300-307
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    • 2007
  • 본 연구에서는 연료분출각의 변화에 따라 보염기(cylindrical stabilizer) 후류에 형성되는 확산화염의 화염 안정성, 재순환영역의 길이 및 온도, 보염기 후류의 난류강도 분포, 재순환영역의 연소가스 농도 등을 측정하고, 화염의 직접사진 및 슐리렌사진을 촬영하여 확산화염의 연소특성을 고찰하였다. 화염안정성은 연료분출각과 주류공기 유속의 영향을 받으며, 재순환영역의 길이와 온도는 연료분출각의 영향을 받았다. 재순환영역의 길이가 짧고 온도가 낮을수록 화염안정성이 양호하지만, 연료분출각의 변화에 따른 난류강도 분포에는 별로 차이가 없었다. 재순환영역 내 미연가스 농도가 높고 이산화탄소 농도가 낮은 경우, 화염안정성은 양호하지만 연소상태는 불량한 것으로 나타났다. 연소효율, 고부하 출력, 대기환경, 연료의 청정연소조건 등을 고려하여 적절한 연료분출각을 선정함으로써 양호한 연소조건을 유지할 수 있다.

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연소실 압력 강하에 의한 고체 추진제의 동적 소화 (Dynamic Extinction of Solid Propellants by Depressurization of Combustion Chamber)

  • 정호걸;이창진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.91-97
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    • 2002
  • 응축영역 에너지 방정식과 기체 영역에 관한 화염모델을 사용하여 연소실 압력 강하에 반응하는 고체 추진제의 동적 소화 특성을 살펴보았다. 화염모델에서는 기체가 반응영역을 통과하는데 걸리는 시간(잔존시간, r,)이 동적 소화 특성을 결정하는 중요한 인자임을 확인하였다. 본 논문에서는 r,을 확산과 화학반응 시간의 다양한 조합으로 가정하였으며 이를 이용하여 동적 소화 특성을 살펴보았다. 또한 연소실 부피의 유한함에 따른 압력변화와 이에 대한 연소의 동적 반응도 살펴보았다. 동적 소화는 화학반응 시간보다는 확산 시간에 의하여 커다란 영향을 받는 현상임을 확인하였다. 그리고 연소실 부피가 유한한 경우가 무한한 경우보다 복잡한 동적 소화 특성을 보여주었다.

대향류 확산 화염에서 에틸렌-프로판 혼합 연료의 매연 생성 상승 효과 (Synergistic Effect of Ethylene-Propane Mixture on Soot Formation in Counterflow Diffusion Flame)

  • 황준영;정석호
    • 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.

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복사 열손실을 받는 셀모양 대향류 확산화염의 선형 안정성 해석 (Linear Stability Analysis of Cellular Counterflow Diffusion Flames with Radiation Heat Loss)

  • 이수룡
    • 한국연소학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.42-50
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    • 2013
  • Linear stability analysis of radiating counterflow diffusion flames is numerically conducted to examine the instability characteristics of cellular patterns. Lewis number is assumed to be 0.5 to consider diffusional-thermal instability. Near kinetic limit extinction regime, growth rates of disturbances always have real eigen-values and neutral stability condition of planar disturbances perfectly falls into quasi-steady extinction. Cellular instability of disturbance with transverse direction occurs just before steady extinction. However, near radiative limit extinction regime, the eigenvalues are complex and pulsating instability of planar disturbances appears prior to steady extinction. Cellular instability occurs before the onset of planar pulsating instability, which means the extension of flammability.

라지스케일 칼로리미터에 의한 알루미늄 복합패널 외장재의 연소특성에 관한 연구 (A Study on the Fire Characteristics of Aluminum Composite Panel by Large Scale Calorimeter)

  • 윤정은;민세홍;김미숙;최승복
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.89-96
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    • 2010
  • 본 연구에서는 건축외장재로 많이 사용되고 있는 알루미늄복합패널의 화재위험성을 평가하기 위하여 외장재 실물 연소실험을 실시하였다. 그 결과 알루미늄복합패널의 빠른 화재확산을 보였으며, 이는 알루미늄 복합패널에 내장된 폴리에틸렌이 연소되면서 화염의 수직확산이 급격히 일어난 것이다. 본 실험에서 알루미늄복합패널의 최고 열방출률은 1,144kW로 나타났으며, 열전대에 의해 측정된 표면온도는 알루미늄의 용융점인 $660^{\circ}C$를 넘는 최고 $903.3^{\circ}C$ 이상 상승하였다. 그러므로 알루미늄복합패널의 화재는 상층으로의 급격한 연소확대나 개구부를 통한 내부로의 화재확산에 의한 큰 피해를 줄 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 실물실험에서 얻어낸 결과는 향후 알루미늄복합패널의 모델링 구현과 비교함으로써 알루미늄복합패널의 화재 확산 예측에 적용 될 수 있을 것이다.

4기통 디젤기관의 체적효율 예측에 관한 수치해석 및 실험적 연구 (A Theoretical and Experimental Study on the Prediction of Volumetric Efficiency for 4-Cylinder Diesel Engine)

  • 이재순;윤건식;심현수;박상기
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권10호
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    • pp.1928-1939
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    • 1992
  • 본 연구에서는 흡.배기관내에서의 상태변화를 계산하기 위하여 벽면과의 마찰 과 열전달, 단면적 및 엔트로피 변화를 고려하는 일반화된 특성곡선법을 채택하여 관 내 각 위치에서의 크랭크각에 따른 상태량의 변화를 계산하였으며, 실린더내의 연소과 정은 예혼합연소와 확산연소 각각을 나타내는 Wiebe의 연소함수를 조합한 Double Wie- be's Function을 이용하여 열발생률을 계산하였다.