• 대한기계학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.559-567
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• 1995

The combustion process within a porous inert medium (PIM) burner is numerical studied. A detailed chemical reaction scheme including thermal and prompt NO$_{x}$ reactions is used to predict the formation and destruction of pollutants such as NO$_{x}$ and CO. The reaction paths for NO$_{x}$ formation are divided to quantify the amount of NO$_{x}$ formed through thermal NO$_{x}$ reaction or through prompt NO$_{x}$ reaction. Emission index is calculated to compare the actual mass of NO$_{x}$ or CO produced through the combustion of unit mass of fuel. It is found NO formation in PIM burner is confined in flame zone and formation is suppressed due to heat loss at down-stream of the flame. Higher production of NO through prompt NO reaction path is observed due to the higher concentration of fuel derivative species and its higher diffusion at flame front. For all equivalence ratios, CO emission within PIM burner is lower than that from the one-dimensional freely-propagating flame. PIM burner flame has better NO$_{x}$ emission index from .psi. = 0.75 to .psi. = 1.1. to .psi. = 1.1.

• 한국연소학회지
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• 제5권1호
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• pp.7-18
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• 2000

Numerical simulations of counterflow non-premixed $CH_4/C_2HCl_3/Air$ flames added 8%(by volume) C2HCl3 on the fuel side are conducted at atmospheric pressure using a detailed chemical reaction mechanism in order to understand the effect of strain rates. A detailed sensitivity analysis is also performed in order to assess the relative influence of each reaction on the flame established at a strain rate of 200s-1. The structure of flames (i.e., temperature, velocity, and concentration of species) established at both a strain rate of 150s-1 and 300s-1 are investigated. As the strain rate increases, the "flame zone" is restricted to a narrower range and the position of maximum temperature is shifted to the fuel side. The concentrations of major species, H2O, CO, H2, HCl, Cl2, and Cl are decreased with increased strain rate. The reaction involving chlorine, CH4 + Cl $\rightarrow$ CH3 + HCl, instead of the reaction, CH4 + H $\rightarrow$ CH3 + H2 influences the consumption of methane. C2HCl3 + OH $\rightarrow$ CHCl2 + CHOCl and HCl + OH $\rightarrow$ H2O + Cl, are major reactions, through which OH radicals are consumed.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권1호
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• pp.74-78
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• 2002

본 연구에서는 전구체 용액의 산화환원 발열반응을 이용하여 다성분계 산화물을 제조할 수 있는 용액연소합성법을 이용하여 페로브스카이트 구조 PZT 세라믹스를 합성하고자 하였다. 산화제/환원제 전구체 혼합물의 열분석(DTA/TG) 결과 산화제와 환원제의 열분해 거동의 차이로 인해 214$^{\circ}C$와 35$0^{\circ}C$에서 발열 피크가 나타났다. PZT세라믹스 합성을 위한 승온 과정에서는 37$0^{\circ}C$에서 연소반응이 일어났으나, 페로브스카이트로의 상전이는 일어나지 않았다. 용액연소과정 중 산화제와 연료의 열분해 거동을 고려하여 $600^{\circ}C$에서 제조한 생성물은 결정크기가 50nm인 정방정의 단일상으로 이루어진 PZT세라믹스이었다. 격자상수를 측정한 결과 a는 3.997$\pm$0.001 $\AA$이었으며, c는 4.147$\pm$0.001 $\AA$으로 나타났다.

• 유기물자원화
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• 제14권1호
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• pp.169-177
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• 2006

본 연구에서는 휘발성 유기 화합물의 촉매연소에 의한 제거 반응에 대하여 조사 하였다. 촉매와 VOC의 접촉형태(공간속도 및 촉매층의 높이)에 따라 완전연소온도가 조금씩 달라지며 공간속도(SV)는 처리가스의 유량(Q, $m^3/hr$)을 촉매 층의 부피(V,$m^3$)로 나눈 값(SV=Q/V)을 나타내는 값으로, 촉매연소 장치에서는 보통 $10,000{\sim}50,000hr^{-1}$을 유지한다 열교환기를 통한 VOC는 수소염 이온화 검출기를 통하여 농도를 측정하였으며 반응온도는 373K-423K에서 촉매를 활성화 시켜 VOC 농도의 제거효율을 측정하였다. 농도측정은 100회 이상하여 제거효율을 조사 하였다. 자동차 도장시설에서 VOC 배출농도는 63.37 ppm 이며 373K 촉매 활성시 제거율은 평균 70% 이며 423K 촉매 활성시 제거효율은 78.92% 이었다. 반응농도가 증가할수록 제거효율은 증가하는 경향이었다.

• 한국추진공학회지
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• 제20권4호
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• pp.1-8
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• 2016

초음파 진동자에 의해 미립화된 탄화수소계 액체연료를 연소시키는 버너의 연소장을 가시화시키기 위한 실험이 수행되었다. 초고속카메라와 열화상 카메라를 이용하여 화염형상 및 연소장 이미지를 획득하였으며, 후처리를 통해 화염과 연소장의 구조 및 거동을 면밀히 분석하였다. 수송기체 유량이 증가하면 연소반응이 촉진되어 연소영역이 신장되고, 반응온도가 증가하였다. 또한, 시간에 따른 가시화염과 IR 연소장의 거동변화를 비교분석하여 화염의 진동특성을 고찰하였다.

• 공업화학
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• 제22권3호
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• pp.296-300
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• 2011

본 연구에서는 열병합 발전소의 원료로서 목질계 바이오매스로 임목 부산물, 폐목재, 야자수 부산물, 야자수 껍질의 연소 특성을 조사하기 위하여 열중량 분석기를 이용하여 연소 실험을 수행하였다. 목질계 바이오매스의 비교군으로는 일반적인 석탄을 사용하였다. 열중량 분석기 결과로부터, 목질계 바이오매스의 연소는 석탄과 비교하여 낮은 온도인 $280^{\circ}C$에서 $420^{\circ}C$ 구간에서 가장 활발한 연소반응을 보였음을 확인 할 수 있었다. 열중량분석에 의하여 측정된 활성화 에너지에 있어서 임목 부산물은 석탄 및 기타 목질계 바이오매스와 비교하여 가장 낮은 활성화 에너지 값을 나타내었으며, 또한 목질계 바이오매스의 경우 석탄과 비교하여 연소반응속도가 크게 증가함을 확인 할 수 있었다. 이는 목질계 바이오매스의 높은 연소개시 속도를 보이는 것을 나타내며, 이러한 결과는 석탄과 비교하여 낮은 비등점의 휘발분을 많이 포함하는 목질계 바이오매스의 특성에 기인하는 것으로 판단된다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2006년도 제33회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.46-49
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• 2006

Extinction limits and combustion temperatures in heat-recirculating excess enthalpy reactors employing both gas-phase and catalytic reaction have been examined previously, with and emphasis Reynolds number (Re) effects and possible application to microscale combustion devices. However, Re is not the only parameter needed to characterize reactor operation. In particular, the use of a fixed reactor size implies that residence time and Re cannot be adjusted independently. To remedy this situation, in this work geometrically similar reactors of different physical sizes were tested with the aim of independently determining the effects of Re and Da. It is found that the difference between catalytic and non-catalytic combustion limits narrow as scale decreases. Moreover, to assess the importance of wall thermal conductivity, reactors of varying wall thickness were studied. From these results the effect of scale on microscale reactor performance and implications for practical microcombustion devices are discussed.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1997년도 제8회 학술강연회논문집
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• pp.259-265
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• 1997

An analytical study has been peformed to investigate the unsteady ignition characteristics of pulse combustion. In many combustion applications, strain rate of the flow can significantly affect the combustion features; ignition, extinction, and reignition. In the pulse combustion, two jets (hot combustion gases and fresh mixtures) coming from the opposite side of the combustor will collide in the combustor forming a stagnation region where the chemical reaction is suppressed by the strain rate until this becomes below the critical value. In this research, the method of large activation energy asymptotic is adopted with one step irreversible kinetics to examine the ignition response to the periodic variation of the strain rate of flow. The results show the variation of the maximum value of strain rate can determine whether the ignition or extinction occur.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2000년도 제21회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.24-32
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• 2000

A brief introduction is given on the conditional moment closure model for turbulent nonpremixed combustion. It is based on the transport equations derived through a rigorous mathematical procedure for the conditionally averaged quantities and appropriate modeling forms for conditional scalar dissipation rate, conditional mean velocity and reaction rate. Examples are given for prediction of NO and OH in bluffbody flames, soot distribution in jet flames and autoignition of a methane/ethane jet to predict the ignition delay with respect to initial temperature, pressure and fuel composition. Conditional averaging may also be a powerful modeling concept in other approaches involved in turbulent combustion problems in various different regimes.

• 한국연소학회지
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• 제12권3호
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• pp.33-39
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• 2007

The present study is mainly motivated to investigate the vaporization, auto-ignition and combustion processes in high-pressure engine conditions. In order to realistically simulate the dimethyl ether (DME) spray dynamics and vaporization characteristics in high-pressure and high-temperature environment, the high-pressure vaporization model is utilized. The interaction between chemistry and turbulence is treated by employing the Representative Interaction Flamelet (RIF) model. The detailed chemistry of 336 elementary steps and 78 chemical species is used for the DME/air reaction. Numerical results indicate that the RIF approach, together with the high-pressure vaporization model, successfully predicts the essential feature of ignition and spray combustion processes.