• 제목/요약/키워드: Flame Radiation

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동축 공기다단 LPG화염의 NOx 생성특성에 관한 연구 (Characteristics of NOB Formation in a Coaxial Multi-Air Staged LPG Flame)

  • 김한석;안국영;김호근;유명종;백승욱
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제27권2호
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    • pp.215-226
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    • 2003
  • Experimental and numerical studies have been done to examine the effects of excess air ratio and tertiary air swirl number on the formation characteristics of NOx in a pilot scale combustor adopting a multi-air staged burner. In numerical calculation the mathematical models for turbulence, radiation and nitric oxide chemistry were taken into account. The radiative transfer equation was solved using the discrete ordinates method with the weighted sum of gray gases model. In the NOx chemistry model, the chemical reaction rates for thermal and prompt NOx were statistically averaged using a probability density function. The results were validated by comparison with measurements. For the experiment, a 0.2 MW pilot multi-staged air burner has been designed and fabricated. Using the numerical simulation developed here, a variation of thermal and prompt NOx formation was predicted by changing the excess air ratio and tertiary air swirl number. As the excess air ratio increased up to 1.9, the formation of the total as well as thermal NOx at exit increased while the prompt NOx decreased. The formation of thermal NOx was more affected by concentration of $O_2$ and $N_2$ than gas temperature. When the tertiary air swirl number increased, the formation of the total as well as the prompt NOx slightly decreased.

소방보호복 소재의 공기간극이 열보호 성능에 미치는 영향 (Effect of Fire Fighters' Turnout Gear Materials Air Gap on Thermal Protective Performance)

  • 이준경;권정숙
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제28권4호
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    • pp.97-103
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    • 2014
  • 소방보호복은 고열유속에 의한 화상방지를 위해 3층 이상의 복합소재로 구성되어 있으며, 각 소재 사이는 공기 간극이 존재한다. 화재에 의한 고열유속 노출 시 공기 간극 내에서의 열전달은 대류와 복사에 의해 주로 발생하며, 그로 인해 간극의 크기에 따라서 비선형 특징의 열 저항 크기를 갖게 된다. 그러므로 본 연구에서는 보호복 소재 사이의 여러 가지 공기 간극(0~7 mm)에 대한 보호복의 열 보호성능을 자세히 파악하기 위한 실험을 수행하였다. 복사 열 유속 입사시에 시간에 따른 각 소재의 온도 변화뿐만 아니라, 열 보호성능을 가장 효과적으로 나타낼 수 있는 지표(Radiant Protective Performance, RPP) 값의 공기간극에 대한 변화 특성을 파악하였다. 공기간극이 증가할수록 단열효과가 커짐으로 인해 후면의 온도는 낮아지고, RPP는 커짐을 확인할 수 있었다. 특히 일정 열유속 조건에서 공기간극에 대한 RPP 값은 선형적인 특성을 나타내었고, 그러한 결과를 바탕으로 다양한 입사 열유속 및 공기 간극 조건에 대해 비교적 간단한 형태의 RPP 지표 예측 식을 제안하였고, 좋은 예측 결과를 얻을 수 있었다.

복사열전달이 고체 추진제의 동적소화에 미치는 영향 (The Effect of Radiative Heat Flux on Dynamic Extinction in Metalized Solid Propellants)

  • 정호걸;이창진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.72-79
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    • 2003
  • 고체 추진제의 소화를 위한 연소실 압력 강하시 금속입자들에 의한 복사열전달에 동적소화에 미치는 영향을 알아보았다. AP:Binder의 화학반응으로 발생하는 전도열 플럭스를 구하기 위해 화염모델을 사용하였으며, 금속입자들에 복사열 플럭스를 구하기 위해 연소흐름 모델을 사용하였다. 연소실은 크기가 무한대인 경우와 노즐에 의해 제한된 형태 두 가지를 선택하여 계산을 수행하였다. 계산에 사용된 추진제 조성을 AP:Al:CTPB=76:10:14이며 최종압력 이후, 총 열 플럭스 중 복사열 플럭스가 차지하는 비중은 5~6%정도로 나타났다. 연소실 크기가 무한대인 경우, 복사열전달을 고려한 경우의 임계 압력강하율이 복하열을 고려하지 않은 경우보다 45% 크게 나타났다. 이는 복사열전달이 동적소화에 큰 영향을 미치는 것을 보여주는 것이다.

원관내 유동에서의 복사 및 강제대류 열전달에 관한 연구 (Combined raidation-forced convection in a circular tube flow)

  • 임승욱;이준식;이택식
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.1652-1660
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    • 1990
  • 본 연구에서는 원관내에서 복사에 관여하는 고온의 가스유동에 의한 복사열전 달과 대류열전달간의 상호작용에 대해 실험과 수치해석을 통하여 고찰하고자 한다. 실험으로는 프로판가스의 화염생성에 의한 속도, 온도 및 벽면에서의 열유속분포를 측 정하고, 수치적으로는 냉염(cold flame) 상태서 측정한 난류요동성분과 연소시의 입구 속도와 온도를 초기조건으로 하여 밀도와 점성계수의 온동에 따른 변화를 고려한 K-.epsilon. 모델과 구조화근사법 및 최근에 개발되어 사용되기 시작한 Weighted Sum of Gray Gas- es모델을 사용하여 속도, 온도 및 열유속 분포를 계산하여 수치해석의 결과와 실험결 과를 비교함으로써 모델의 타당성을 검증하고, 복사에 의한 열전달량과 대류에 의한 열전달량을 분리하여 각 모드가 온도분포 및 열유속분포에 미치는 영향을 고찰하고자 한다.

나프타분해플랜트의 부탄추출공정에서 부탄증기의 연속누출에 의한 화재사고의 영향평가 (The Consequence Analysis for Fire Accidents by the Continuous Release of Butane Vapor in the Debutanizing Process of Naphtha Cracking Plant)

  • 윤대건;이헌창;함병호;조지훈;김태옥
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.3-15
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    • 1998
  • 나프타분해플랜트의 부탄추출공정에서 부탄중기의 연속누출에 의한 제트화재와 플래쉬화재의 사고 결과에 대환 영향을 평가하고 사고결과에 미치는 공정변수들의 영향을 해석하였다. 877 kPa과 346.75 K의 공정조건에서 부탄중기가 87.8 kg/s의 속도로 8m의 높이에서 연속누출되 는 경우에 표준조건으로 껄정한 대기 및 환경조건에서 사고결과를 해석한 결과, 제트화재에서는 화염 의 형태와 크기를 예측할 수 있었으며 누출지점으로부터 200m에서 API모델로 산출한 복사열은 약 5 kW /m2이었고 플래쉬화재가 일어날 수 있는 연소범위는 11.2-120.2 m이었다. 그리고사고결과에 미치는조업합력의 영향은조업은도보다크며 압력이 증가할수록사고결과값이 중가하였다. 이때 플래쉬화재에서 XUFL에 미치는 공정압력의 영향은 Xr.FL에서보다 약 1/10이하를 나 타내었다.

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PILOT LNG저장탱크의 화재안전성 평가에 관한 연구 (Study on the Fire Safety Estimation for a Pilot LNG Storage Tank)

  • 고재선;김효
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.57-73
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    • 2004
  • Pilot LNG Tank에서 LNG가 누출되어 화재가 발생할 경우의 정량적 안전성 평가를 고장수목법을 이용하여 4가지 형태의 주요 시나리오를 도출하고 이에 대한 분석을 수행하였다. 첫째 방출관에서 누출할 경우에 특정 Low Flammable Limit(LFL)반경은 형성하지 않았으며, 둘째는 탱크파손으로 인한 LNG 유출이라는 최악의 시나리오 분석을 수행하였고, 그 결과를 살펴보면 총 누출량이 같더라도 시간에 따라 여러 가지 확산범위가 나타남을 확인할 수 있었다. 셋째는 inlet/outlet파이프의 손상으로 인한 누출로 10달과 타분 두 경우에 대해 분석하였으나, 각각의 경우 LFL의 반경은 큰 차이를 보이지 않았다. 따라서, 이와 같은 LNG누출 사고의 경우 초기 방출량의 크기가 확산의 주요 인자임을 알 수 있었다. 넷째는 방류둑에서 LNG배관이 파손될 경우 LFL의 크기를 산출하였다. 한편 복사열 및 불꽃의 크기에 대한 피해결과 분석을 동시에 수행하였다.

나노패턴을 갖는 DVD용 스템퍼의 표면가열방식이 COC, PMMA 수지를 이용한 사출성형품의 전사성에 미치는 영향 (Effects of the mold surface heating methods for the DVD stamper with nano pattern on the transcription of the injection molded parts using COC and PMMA plastics)

  • 김동학;유홍진;김태완
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.218-222
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    • 2004
  • 본 연구에서는 분리형 이동코어 방식의 스탬퍼 금형을 개발하였고, 사출성형품 품질에 영향을 주는 인자 중에 이동코어 표면 가열 방식이 미세구조를 갖는 성형품 전사성에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 이동코어 표면 가열방식은 이동코어를 가열하지 않는 일반사출방식, 할로겐램프를 이용한 복사형 가열방식과 기체화염을 이용해 가열하는 MmSH 방식을 사용했다. COC, PMMA 두 종류의 열가소성 수지를 사용하여 성형품을 제작한 결과, 이동코어 표면온도가 가장 높은 MmSH 방식에서 나노패턴 전사성이 가장 우수했고, 일반사출성형 방식으로 제작한 성형품에서 전사성이 가장 저조했다.

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NEMA NU2-2001을 이용한 Siemens CTI ECAT EXACT 47 스캐너의 표준 성능 평가 (Performance Evaluation of Siemens CTI ECAT EXACT 47 Scanner Using NEMA NU2-2001)

  • 김진수;이재성;이동수;정준기;이명철
    • 대한핵의학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.259-267
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    • 2004
  • 목적: 전신용 PET에 대한 표준 성능 평가 방법으로 NEMA NU2-2001이 확립되어 제안되었다. 따라서 새로이 설치되는 PET 스캐너뿐 아니라 기존에 사용 중인 스캐너에 대한 성능 평가가 이 표준 방법에 따라서 새로이 이루어 져야 한다. 이 연구에서는 NEMA NU2-2001 방법을 이용하여 CTI ECAT EXACT 47 PET 스캐너의 공간해상도, 민감도, 산란분획, NECR 등을 측정하였다. 대상 및 방법: 공간해상도를 평가하기 위하여 축 방향 시야의 정 가운데와 축 방향 시야 길이의 1/4을 벗어난 횡단면에 F-10을 채운 유리관(내경 1.1 mm)을 횡단면의 중심에서 1, 10 cm 떨어진 지점에 축 방향과 평행하게 위치시킨 후 PET 영상을 얻었다. 민감도를 측정하기 위하여 폴리에틸렌 및 알루미늄 관에 F-18을 채운 후 불응시간 손실이 1%를 넘지 않는 것을 확인한 후 영상을 획득하였다. 산란분획 및 최적 영상 획득 조건을 얻기 위하여 NECR을 NEMA 산란 팬텀을 이용하여 측정하였다. 결과: FBP재구성 방법(화소 크기: $0.515{\times}0.515mm^2$)으로 영상을 재 구성했을 때 스캐너의 중심에서 1cm 벗어난 지점에서 축방향, 횡축방향 공간 분해능은 0.62, 0.66 cm (FBP, 2D와 3D), 0.67, 0.69 cm (FBP, 2D와 3D)이었고 중심에서 10 cm 벗어난 지점에서 축방향, 횡축반경방향, 횡축접선방향 공간 분해능은 0.72, 0.68 mm (FBP, 2D와 3D), 0.63, 0.66 mm (FBP, 2D와 3D), 0.72, 0.66 mm (FBP, 2D와 3D)이었다. 민감도는 스캐너의 횡축방향 708.6 (2D), 2931.3 (3D) counts/sec/MBq, 횡축방향 중심에서 10cm 벗어난 지점에서 728.7 (2D), 3398.2 (3D) counts/sec/MBq 이었다. 산란 분획은 0.19 (2D), 0.49 (3D)이었고 최고 참 계수율과 NECR은 2차원 영상 획득 모드에서 40.1 kBq/mL 일 때 64.0 kcps, 40.1 kBq/mL 일 때 49.6 kcps, 3차원 영상 획득 모드에서 4.76 kBq/mL 일 때 53.7 kcps, 4.47 kBq/mL 일 때 26.4 kcps이었다. 결론: 이 실험에서 NEMA NU2-2001로 측정한 PET스캐너의 물리적 특성은 PET스캐너에 대한 객관적 평가 및 최적화 된 영상 획득과 분석에 유용할 것이다.

카카오톡 이모티콘 선호도에 미치는 영향 요인에 관한 연구 (A Study on the Preference Factors of KakaoTalk Emoticon)

  • 이종윤;윤주현
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권51호
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    • pp.361-390
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    • 2018
  • 카카오톡 이모티콘 이용자들은 가상공간에서 자신의 감정표현 커뮤니케이션 수단으로 카카오톡(Kakao Talk) 이모티콘을 이용하고 있다. 이모티콘에 담겨진 디자인적인 요소(보조, 색채, 형태, 모션)들과 스토리텔링적인 요소를 이용하여 자신의 감정상태를 표현하고 있다. 본 연구의 목적은 카카오톡 이모티콘이 지니고 있는 스토리텔링 및 디자인적인 요소들을 중심으로 어떠한 요인들로 카카오톡 이모티콘을 감정 표현 수단으로 선호하는지에 대해서 연구하고자 한다. 이모티콘의 스토리텔링적인 측면에서는 악어, 복숭아, 개, 오리, 사자, 두더지, 토끼들로 평범한 과일과 동물들로 구성하였다. 대부분의 이모티콘들은 각자 개성있는 성격의 소유자로 스토리가 구성되었으며 하나씩 콤플렉스를 가지고 있는 스토리를 지니고 있어 이용자들이 친근하게 다가가고 사용할 수 있는 요인이 되었다. 디자인적인 측면에서는 다양한 보조요소(불꽃, 땀, 눈물, 콧물, 성난 눈 등)를 사용하여 화남, 간절함, 초조함, 애원, 기쁨, 슬픔 등을 표현하였다. 색채요소는 희, 노, 애, 락의 감정에 관계없이 이모티콘 캐릭터가 지니고 있는 고유의 색채(초록, 빨강, 노랑, 분홍, 하양, 검정, 밤색 등)로 대부분의 난색 계열로 구성되었다. 형태 요소는 기쁨, 슬픔 등의 요소를 표현하는 경우 둥근형의 형태로 구성되었다. 반면에 FRODO, NEO가 슬픔과 분노를 표현하는 경우에는 사각형의 형태를 나타내고 있다. 모션요소로는 APPEACH, NEO, TUBE, JAY-G의 슬픔, 분노, 애원의 감정 표현에는 수평/수직/사선으로 표현하고 APEACH, TUBE, MUZI & CON등의 기쁨, 슬픔의 감정 표현은 수평/수직/사선과 방사/앞뒤/회전의 역동적인 느낌을 나타내고 있다. TUBE, FRODO의 분노는 수평/수직/사선과 방사 모션을 나타낸다. 본 연구결과 스토리텔링 측면에서는 감정을 차별화할 수 있는 스토리를 각 이모티콘 캐릭터에 맞게 구성하였다. 디자인적인 측면에서는 보조요소 불꽃, 땀, 눈물과 같은 감정의 대표적인 요소를 이미지로 표현하였다. 색채 요소는 감정의 차이와는 관계없이 난색 계열의 캐릭터 고유색을 사용하였다. 형태 요소는 각 감정 표현을 위해 다양한 움직임을 표현하였다. 이러한 연구결과들이 커뮤니케이션 측면, 감성디자인 측면, 산업적인 측면의 발전에 도움이 될 것이다. 위와 같은 논문의 의의에도 불구하고 스토리텔링의 분석틀과 보조요소에 대한 기호학적인 분석이 이루어지지 못한 것을 연구의 한계점으로 두고자 한다.

옥외저장탱크 누출, 폭발 및 화재사고 대응방안에 관한 고찰 (The Study on the Countermeasure Plans about Leakage, Explosion and Fire Accidents of Atmospheric Storage Tank)

  • 이갑규
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제30권6호
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    • pp.48-56
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    • 2016
  • 지난 2014.4.4.(금)14:50, 울산소재 대형 옥외저장탱크에 원유 충전 중 누출사고가 발생하여 사고현장에 긴급구조통제단이 가동됐다. 사고업체, 소방기관 및 유관기관이 지휘소에 모여 대응과 수습방안을 논의한 뒤 전원차단 및 시설작동금지, 가스농도 측정, 유증기 발생 억제, 누출 원유를 타탱크와 공정과정으로 이송, 해양오염 방지조치 등의 협업체계를 구축하여 수습하였다. 이 수습과정에서 유증기 발생방지와 점화원 차단을 가장 중시하여 조치함으로써 사고업체와 소방기관이 가장 우려했던 폭발과 화재사고는 발생하지 않았다. 이에 본 연구는 일반적인 재난의 긴급구조통제단과는 달리 운영해야 할 옥외탱크의 유류 누출, 폭발 및 화재 시의 긴급구조통제단 운영체계개선을 제시하고, 옥외탱크 유류 누출로 인한 폭발과 화재사고로 전이했을 경우를 가정한 방유제 바닥 종류에 따른 화염 확산속도와 연소시간을 실험 비교하였다. 또한, 소방차 포 노즐의 방사각도와 펌프압력에 따른 방사거리와 포의 도포면적을 실험 분석하여, 이후 옥외저장탱크의 유류 누출로 인한 폭발과 화재 시를 대비한 효과적인 현장대응과 수습방안을 제시하는 데 중점을 두었다.