• 한국가스학회지
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• 제5권1호
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• pp.7-14
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• 2001

가정집 가스보일러 배기가스 조성에 대하여 열역학적 관점에서 해석하였고 일산화탄소 센서의 특성에 대하여 고찰하였다. 배기가스의 조성 측정으로부터 보일러 연소조건을 예측할 수 있음을 본 연구에서 제시하였다. 즉 배기가스중의 산소농도로부터 과잉 공기량을 예측할 수 있고, 배기가스중의 일산화탄소와 수소의 비율로부터 보일러 연소실 온도를 알 수 있다. 가정집에 설치되어 있는 보일러의 배기가스 조성 해석으로부터 과잉 공기량이 약 $55\~110\%$임을 알 수 있었다. 따라서 가정집 가스보일러에서 발생하는 일산화탄소는 연소가스의 유속구배에 의한 난류에 의한 국부냉각 또는 벽에 의한 국부냉각으로 등에 의하여 발생하는 것으로 사료된다. CO센서의 출력전압은 수소와 일산화탄소의 농도에 선형적으로 비례하며, 보일러에서 일산화탄소 발생을 CO센서와 연동제어로 감소시킬 수 있다.

• 한국산림과학회지
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• 제98권3호
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• pp.290-296
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• 2009

본 연구에서는 영동지역에서 자생하는 초본류 가운데 김의털, 방아풀, 주름조개풀, 칡, 엉겅퀴를 대상으로 발화점시험기, 콘칼로리미터, 연기밀도시험기 등을 이용하여 연소특성을 고찰하였다. 발화온도 범위는 $400{\sim}455^{\circ}C$로 확인되었으며 착화는 일어나지 않았다. 방아풀은 가장 많은 열량을 방출하였고, 김의털은 가장 많은 연기를 방출하였으며, 칡과 엉겅퀴는 가장 많은 CO와 $CO_2$를 방출하였다. 따라서 산불발생 시 방아풀은 열방출량이 많아 산불강도가 클 것으로 생각되며 김의털, 칡, 엉겅퀴는 다량의 연기와 CO, $CO_2$가 방출됨에 따라 피난이 어려울 것으로 사료된다.

• 한국추진공학회지
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• 제11권4호
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• pp.38-45
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• 2007

국내 최초로 액체로켓엔진용 연료 과농 가스발생기가 개발되었으며 이것은 고온, 고압가스(약 900 K, 약 58 bar)를 초당 4 kg이상 발생시킬 수 있다. 고압가스는 터보펌프 터빈을 구동하며, 추진제 탱크에 필요한 열 공급원으로 사용될 수 있다. 본 가스발생기는 개념설계 및 초기 개발시험을 거쳐 최종 형상이 결정되었으며, 구조 및 열 해석이 동시에 진행되었다. 제작은 정밀 기계가공과 표면처리, 특수용접공정을 통해 이루어졌으며, 최종 개발 성능 및 기능 특성 확인을 위해 두 종류의 가스발생기가 제작되어 연소시험을 통한 평가가 진행되었다. 안정적인 점화 및 연소특성과 함께 발생 연소가스의 온도분포 및 평균온도 특성이 양호하며, 개발 요구 조건을 본 개발품이 만족하는 것으로 성공적인 개발이 이루어졌다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.123-126
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• 2011

케로신을 연료로 사용하는 연료 과잉 예연소기는 비평형 연소반응을 하며, 화학평형 해석으로는 정확한 연소가스 물성치 예측이 쉽지 않다. 본 연구에서는 연소 가스 물성치 예측을 위해, 예혼합 대향류 화염 해석을 수행하였다. 케로신 연료의 대표 물성치로 JP10을 선정하였으며, UC San Diego 반응 메커니즘을 사용하여 초임계 조건에서 비평형 연소해석을 수행하였다. 안정적인 화염 확보를 위해 예혼합 추진제의 대향류 화염을 가정하였으며, Huzel의 실험 결과에 비해 온도가 높게 예측 되었다. 이에 따라 비열, 비열비, 분자량 결과에서 차이를 보였으나 화학평형 결과에 비해 실험값과 더 유사한 경향을 보였다.

• 한국연소학회지
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• 제17권1호
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• pp.37-47
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• 2012

Experimental study on comparison of diffusive-thermal self-excitation with buoyancy-driven one due to accumulation of partially premixed, preheated mixture in front of edge flame was conducted in horizontally and vertically injected laminar free-jet flames with an applied DC electric field of -10 kV. The application of horizontal injection method with the DC electric field to jet flames was experimentally designed to suppress heat-loss-induced self-excitation and thereby to highlight the definite difference between both diffusive-thermal and buoyancy-driven self-excitations with the same order of O(1.0 Hz), in that diffusive-thermal self-excitation has not been so far found experimentally in laminar jet flames. Flame stability maps in vertically and horizontally injected jet flames are presented. The distinct modes of individual self-excitation are shown to be well described by their own phase diagrams. The results show that buoyancy-driven self-excitation due to the accumulation of partially premixed, preheated mixtures in front of edge flame is branched from the buoyancy-induced self-excitation with O(10 Hz) due to a flame flicker. Once the buoyancy-driven self-excitation appears, it suppresses buoyancy-induced as well as diffusive-thermal self-excitation. The key characteristics for individual self-excitation are discussed and their functional dependencies of Strouhal number upon related physical parameters are also presented.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제33권4호
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• pp.343-349
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• 2010

In Korea, man-caused forest fires are known originate primarily in coniferous forests. We have hypothesized that the vulnerability of Pinus densiflora forests is principally a consequence of the ignition characteristics of the species. To assess this hypothesis, we conducted two combustion experiments using fallen leaves with a reference species, Quercus variabilis. In the first experiments, in which a cigarette was employed as a primary heat source for the initiation of a forest fire, the Pinus leaves caught fire significantly faster (1'1" at Pinus, 1'31" at Quercus, P < 0.001), and ignition proceeded normally. Quercus leaves, on the other hand, caught fire but did not ignite successfully. In the second set of experiments utilizing different moisture contents and fuel loads, the maximum flame temperature of the Pinus leaves was significantly higher ($421^{\circ}C$ at Pinus, $361^{\circ}C$ at Quercus, P < 0.001) and the combustion persisted for longer than in the Quercus leaves (8'8" at Pinus, 3'38" at Quercus, P < 0.001). The moisture contents of the leaves appeared to be a more important factor in the maximum temperature achieved, whereas the most important factor in burning time was the amount of fuel. Overall, these results support the assumption that Pinus leaves can be ignited even by low-heat sources such as cigarettes. Additionally, once ignited, Pinus leaves burn at a relatively high flame temperature and burn for a prolonged period, thus raising the possibility of frequent fire occurrences and spread into crown fires in forests of P. densiflora.

• 한국재료학회지
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• 제5권7호
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• pp.869-879
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• 1995

TiAi intermetallic compound has been extensively studied for possible high temperature structural applications because of its high specific strength at high temperature, high creep resistance, and good oxidation resistance at elevated temperatures. In addition to its good properties, an economic manufacturing routes should be developed for this material to be used more extensively. One of the promising route in manufacturing TiAl intermetallics is the Self-propagating High-temperature Synthesis (SHS) method. Thus in this study, an attempt was made to study the mechanism of the SHS process in TiAl synthesis. The composition of the sample was Ti-(45, 50, 53)at% Al and the microstuctures of the products were analyzed using optical microscope and scanning electron microscope. When the phases formed at the main SHS reaction of whicyh combustion temperature is higher than the melting temperature of aluminum were identified as TiAl and Ti$_3$Al ; Ti$_3$Al cores surrounded by TiAl phase. In order to increase the combustion temperature, carbon was added 5 and 10at.%. When the carbon content was 10at.%, the heat of the reaction was large enough to melt the phase formed and that is consistent with the theoretical calculation results of the adiabatic temperature. The combution temperatue, which was measured by a computer data acquisition system, increased with the carbon content. The phases formed from the reaction involving the carbon added were indentified as TiAl and Ti$_2$AlC using XRD. The vickers hardness of the reaction product increased with the carbon content.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.60-65
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• 2004

Numerical simulations and experiments have been carried out to investigate the effect of fuel injection nozzles on the combustion and NOx formation processes in a medium-speed marine diesel engine. Spray visualization experiment was performed in the constant-volume high-pressure chamber to verify the numerical results on the spray characteristics such as spray angle and spray tip penetration. Time-resolved spray behaviors were captured by high-speed digital camera and analyzed to extract the information on the spray parameters. Spray and combustion phenomena were examined numerically using FIRE code. Wave breakup and Zeldovich models were adopted to describe the atomization characteristics and NOx formation processes. Numerical results were verified with experimental data such as cylinder pressure, heat release rate and NOx emission. Finally, the effects of fuel injection nozzles on the engine performance were investigated numerically to find the optimum nozzle parameters such as fuel injection angle, nozzle hole diameter and number of nozzle holes. From this study, the optimum fuel injection nozzle (nozzle hole diameter, 0.32 mm, number of nozzle holes, 8 and fuel injection angle, $148^{\circ}$) was selected to reduce both the fuel consumption and NOx emission. The reason for this selection could be explained from the highest fuel-air mixing in the early phase of injection due to the longest spray tip penetration and the highest heat release rate after $19^{\circ}$ ATDC due to the increased injection duration.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권4호
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• pp.381-386
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• 2015

최근에 환경오염 문제와 대체에너지 문제에 많은 관심을 가지고 있다. 디젤기관은 세계적으로 연료의 경제성 때문에 사용이 증가할 것이다. 그러므로 선박용기관의 대기오염 문제도 여러 분야에서 큰 관심사가 되고 있다. 화석연료로 부터 배출되는 유해 배기가스를 줄이기 위하여 대체연료기술이 개발되고 있다. 이러한 신재생에너지의 바이오디젤연료는 기존 디젤연료를 대체할 친환경 에너지로 각광을 받고 있으며, 일정한 비율로 디젤연료와 혼합하면 기존 디젤기관에 개조 없이 사용가능하다. 본 연구에서 바이오디젤연료가 선박디젤기관의 연소특성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 폐식용유로부터 제조된 바이오디젤유를 엔진에 적용하여 실험을 수행하였다. 폐식용 성분에는 세탄가와 점도가 높은 성분이 있고, 탄소함유량이 적으면서 산소함유량이 잔존하고 있다. 연구 결과 연료소비율은 증가하고, 압력, 압력상승율 및 열발생율은 감소하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제15권4호
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• pp.531-539
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• 2019

연구목적: 국내 적층형 물류창고의 스프링클러 설계적용을 위한 수용물품 등급분류방법을 제시함을 목적으로 한다. 연구방법: 현장조사와 미국 NFPA, FMDS, 유럽 EN 및 일본의 분류 기준을 비교분석하고 ISO 12949에 따른 등급별 연소특성 실험을 수행하였다. 연구결과:연소열을 기준으로 특급, 상급, 중급 및 경급의 등급분류방법을 제안하였다. 결론: 물품 등급별 최대 소화강도를 확보하는 스프링클러설계기준의 적용이 필요하다.