In this study, the combustion characteristics were investigated with the variation of design factors on multiple slit gas burner. The design factors consist of slit height, width, spacing, and inner length. The combustion characteristics were made analysis of the CO emission and NOx emission by using CO analyzer and NOx analyzer. The lower perimeter to area and the narrow spacing extends the lift-flame limit. The CO emission increases with the increasing perimeter to area ratio at the same condition. The NOx emission is found to be less significant with the port perimeter to area ratio. The flame interference might highly depend on the spacing and port perimeter to area ratio, and it also affects the burner performance.
The reattachment characteristics of propane lifted flames in laminar coflow jets influenced by AC electric fields have been investigated experimentally in low AC frequency range. The reattachment velocity and height have been measured by varying the applied AC voltage and frequency. The results showed that the reattachment of lifted flame occurred at relatively higher jet velocity with AC electric fields, comparing to that without having AC electric fields. The effect of AC electric fields became more effective at higher voltage and lower frequency in the AC frequency range larger than 30 Hz. However, in the low frequency range below 30 Hz, the reattachment velocity decreased with decreasing frequency. Consequently, there existed a transition regime, for the frequency smaller than about 30 Hz. Also, when the AC voltage was applied to the fuel nozzle at very low frequency, the reattachment process exhibited an oscillatory behavior, synchronized with the applied AC frequency.
The behavior of fire plumes has not yet been clearly identified for cases where sidewalls are installed near an opening in an unconfined space. In this research, we aim to quantitatively identify the effects on fire spread when sidewalls are located on both sides of an opening. Specifically, we focus on the effects on the fire plume of the relation between the location of sidewalls and the opening, and carry out a scale-model experiment to devise a flame height model and to evaluate the temperature distribution along the central axis of the flame.
Total organic carbon(TOC) can be determined by means of combustion and flame ionization detector. The principle of string method is that a sample acidified to pH2 and transferred into combustion tube by string is oxidized with air. Another combustion tube method is that organic compounds are oxidized in the combustion tube charged with CuO and cobalt asbestos after the acidified sample is injected directly by microsyringe. Carbon dioxide evolved was reduced under specially treated nickel catalyst and hydrogen, the methane produced was detected by flame ionization detector. Linear relationship was found between concentration and the peak height by the string method. The peak area in the case of combustion tube method is in the range of 1-200ppm. The coefficient of variation by string method was 2.3% and that by combustion tube method was 1.8%. The lower detectable limit was about 10mol. Advantages of the latter are simplicity, sensitivity and reproducibility. TOC in contineous stream can also be determined automatically by means of the string method.
이중 연소 램제트(DCR) 엔진의 주 연소기에서 초음속 연소 현상을 수치해석을 동하여 연구하였다. 초음속 연소 유동은 유동의 압축성 효과에 연소 안정성이 크게 영향 받으므로, 일정 단면적 부분의 길이 및 확산 각에 대한 영향을 살펴보았다. 동일한 입구 조건에서의 해석의 결과 이중 연소 램제트 엔진 연소기의 연소 유동은 기본적으로 난류 부상 화염의 특징을 가짐을 알 수 있었으며, 부상 화염의 높이는 초음속 확산각이 작고 일정 단면적 부분이 긴 경우, 분사기 가까이 유지되만, 확산각의 변화에 심하게 영향 받아 작은 변화에도 부상화염의 높이가 크게 증가하거나 연소기 밖으로 blow-out 되므로, DCR 연소기의 설계에는 화염의 안정성이 충분히 고려되어야 함을 알 수 있었다.
질소로 희석된 부탄 층류 부상 화염에서 발생할 수 있는 화염진동 메커니즘을 살펴보기 위하여 실험적 연구를 수행하였다. 화염 진동은 층류 자유제트 부상 화염에서 5가지 영역으로 구분되었다: 화염 안정화 영역 (I), 열손실에 의한 진동 (II), 열손실에 의한 진동과 부력에 의한 진동이 혼재된 영역 (III),열손실에 의한 진동과 화염날림 직전의 진동이 혼재된 영역 (IV), 그리고 열손실에 의한 진동, 부력에 의한 진동 및 화염날림 직전의 진동이 모두 혼재된 영역(V). 각각의 화염진동의 특성을 규명하기 위해 화염의 시간에 따른 부상 높이 변화에 대한 FFT분석을 수행하였고 각 영역에 관련된 무차원 변수와 스트라훌 수의 조합으로 특성화 작업을 수행하였다.
불꽃감지기는 열, 연기식 감지기보다 화재검출이 빠르고 높은 층고에서도 효과를 발휘할 수 있어 가격이 고가임에도 많이 사용되고 있다. 불꽃감지기의 동작신뢰성 향상을 위해 성능시험, 감도시험, 옥내 외구분, 제품사후관리나 관리감독에 대하여 외국 기준과 비교하였다. 그 결과 유럽과 미주지역에는 부작동시험, 옥내 외구분이 없고 감도조정 기준이 있다. 성능시험중 작동관계는 제품의 신뢰성이나 내구성에 중심을 두고, 부작동시험은 현장의 환경에 맞게 감도를 조정할 수 할 수 있게 한다. 또한 제품사후관리 조항 추가 및 제품에 대한 품질관리 책임과 인증기관의 관리시스템, 특수감지기의 제도권 도입, 상호 관련기구들의 규정 마련이 필요하다.
This experimental study deals with the extinguishiment characteristics of an oil pool flame using the water spray. The water through the six different atomizers is ejected over the freely burning pool flame in the quiescent surrounding air. Injection direction is vertical to the surface of oil in a small tank with a diameter of 100mm and a height of 10mm. In order to estimate quantitatively the extinction, the burning rate as well as the effective water flux are measured. The effective water flux is the amount of the water which reach the pool from the nozzle. The burning rate with the water spray increases until the injection pressure increases to reach some value, which gives the maximum burning rate, while the effective water flux without the flame decreases or does not change according to increasing of the injection pressure. This maximum burning rate is greater than 2.5 times of burning rate of the fire without the water spray. As a matter of the extinguishiment, it is found that the water drops of which size is too small can not extinguish the fire because too small drops does not reach the fuel surface.
초소형 정적 연소기의 연소 성능에 대한 실험을 수행하였다. 연소기 형상과 크기의 영향을 알아보기 위해 몇 가지 형태의 연소기를 제작하였다. 연소기는 납작한 원통형 정적 연소기로써 연소기의 지름이 15mm인 경우에 대해서 높이가 1mm, 2mm, 3mm인 것을 제작하였고, 지름의 영향을 알아보기 위해서 연소기의 높이와 지름이 각각 2mm 와 7.5mm 인 것을 제작하였다. 사용된 연료는 당량비 1인 메탄과 공기의 혼합기체와 당량비 1과 2인 수소와 공기 혼합 기체이다 실험을 통하여 연소중의 압력 변화를 측정하였다. 최대 압력은 연소기의 높이와 초기 압력이 증가할수록 증가하였다 화염의 전파를 쉴리렌 방법을 이용하여 가시화를 하였다. 열손실의 영향을 극복하고 화염의 전파가 가능하게 하는 초기 압력을 제시하였다.
본 연구에서는 분진폭발에 있어서 기초적 현상을 규명하고 분진의 화염구조와 메커니즘에 대하여 실험적으로 조사하였다. 실험장치는 길이 1.8 m, 단면이 0.15 m의 정방형인 수직연소관을 사용하였으며, 덕트 내를 전파하는 상방 분진층류화염과 화염면에 대하여 고속카메라를 사용하여 가시화하였다. 또한 슐리렌, 이온프로브, 열전대 등을 사용하여 예열대 및 반응대의 두께를 측정하였다. 석송자 분진화염의 예열대 두께는 4~13 mm로 탄화수소가스의 예혼합기 화염보다도 수배 크다. 입자화상유속법(PIV)에 의한 해석 결과, 예열대에서의 미연소 입자의 체류 시간은 입자의 열분해가스 생성에 필요하며, 체류시간은 화염전파속도, 입자속도 및 예열대 두께에 의존하는 것을 알았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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