• 한국추진공학회지
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• 제17권4호
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• pp.32-42
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• 2013

수치해석을 통하여 고에너지물질의 초음속 화염 전파에 대한 틈새(gap)의 효과를 연구하였다. 특성음향임피던스(characteristic acoustic impedance) 이론을 적용하여, 고폭약 및 고체추진제의 틈새(gap) 실험과 관계된 반사와 투과 현상들에 대한 이해를 추구하였다. 한편, 여러 개의 틈새(gap)가 위치하고 있는 화약의 한 끝에 초음속 화염이 발생되도록 하여, 여러 틈새(gap)에 전파되나가는 연속적인 화염에 대한 이해를 시도하였다. 이러한 고차원 다물질 해석을 통해, 충격하중 하에서의 고에너지 물질의 반응 특성이 물질 간격 동특성에 의하여 어떠한 영향을 받는지 이해할 수 있다.

• 한국가스학회지
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• 제27권4호
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• pp.85-91
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• 2023

본 연구에서는 GT24 가스터빈의 1단 연소기인 EV버너를 대상으로 수소연료 혼소에 대한 화염거동, 연소 진동 및 NOx 배출 특성에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 수소 혼소율이 증가할수록 NOx 배출 농도가 증가하는 결과를 확인하였다. 이러한 변화는 연료 밀도 변화로 인한 침투깊이 변화, 화염전파속도 증가에 따른 화염위치 변화에 기인한 연료 혼합도 감소와 연소진동으로 인한 시간적 혼합도 섭동 영향이 복합적으로 작용한 결과로 판단되었다. 1.3~3.1bar 범위의 가압 시험을 통해 고압 운전 조건의 NOx 배출 특성을 예측하고 이를 토대로 천연가스용 EV 버너의 수소혼소 한계를 평가하였다.

• 한국연소학회지
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• 제20권3호
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• pp.35-42
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• 2015

Investigating coal combustion in a large-scale boiler using computational fluid dynamics (CFD) requires a combination of flow and reaction models. These models include a number of rate constants which are often difficult to determine or validate for particular coals or furnaces. Nonetheless, CFD plays an important role in developing new combustion technologies and improving the operation. In this study, the model selection and rate constants for coal devolatilization, char conversion, and turbulent reaction were evaluated for a commercial wall-firing boiler. The influence of devolatilization and char reaction models was found not significant on the overall temperature distribution and heat transfer rate. However, the difference in the flame shapes near the burners were noticeable. Compared to the coal conversion models, the rate constant used for the eddy dissipation rate of gaseous reactions had a larger influence on the temperature and heat transfer rate. Based on the operation data, a value for the rate constant was recommended.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.125-130
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• 2004

Experimental study on combustion characteristics of double swirl coaxial injectors has been conducted for the assessment of critical injector design parameters. A reusable, unielement thrust chamber has been fabricated with a water-cooled copper nozzle. Two principle design parameters, a swirl angle and a recess length, have been investigated through hot firing tests for the understanding of their effects on high pressure combustion. Clearly, both parameters considerably affect the combustion efficiency, dynamics and hydraulic characteristics of an injector. Internal mixing of propellants in a recess region increases combustion efficiency along with the increase of a pressure drop required for flowing the same amount of mass flow rates. It is concluded that pressure buildup due to flame can be released by the increase of LOx flow axial momentum or the reduction of a recess length. Dynamic pressure measurements of the thrust chamber show varied dynamic behaviors depending on injector configurations.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권9호
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• pp.859-866
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• 2010

대향류 확산화염에서 확산-전도 불안정성에 의한 맥동불안정성의 비선형 거동을 수치 해석적으로 연구하였다. Lewis 수를 1보다 충분히 크게 두고 일차원 준정상상태의 화염의 해로부터 Damkohler 수를 섭동시켜 시간에 따른 화염의 전개를 계산하였다. 맥동 불안정성에 의한 비선형 화염전개는 세 가지 다른 형태, 즉 교란이 점점 감소되는 경우, 교란이 증폭되어 안정된 주기적 진동이 일어나는 경우, 그리고 교란이 계속 증폭되어 화염이 소염되는 경우 등으로 나타났다. 스트레치를 받지 않는 화염의 결과와 달리 대향류 유동장의 화염에서는 안정된 한계순환 맥동 불안정이 존재하였다. 세 가지 다른 형태의 화염 전개를 보이는 임계 Damkohler 수를 계산하여 동적 소염이 일어나는 영역을 표시하였고, 이는 층류소화염의 국소소염 계산에 이용될 수 있다. 불안정성이 나타나는 갈래질의 구조는 초임계 및 임계이하 Hopf 갈래질로 나타났다. 특정한 Damkohler 수의 영역에서 안정된 한계 순환 갈래질이 나타났으며, 화염온도가 증가함에 따라 영역이 축소되어 안정된 한계순환이 일어나는 영역은 사라지고 불안정한 한계순환 갈래질이 나타났다. 안정된 한계순환 영역이 확장되는 영역이 존재하며, 이는 단순한 한계순환 불안정성이 주기배증에 의한 Rossler 갈래질이 나타나면서 한계 영역이 확장되었다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2014년도 제49회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.115-118
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• 2014

Since 1st July 2012, the our Goverment and KOGAS have been adopting a calorific value range system from the standard calorific value system. Domestic power plant companies and KOGAS have asked GT manufacture about the effects of the reduction of the calorific value. We received GT manufacture's answer to the question on April 12.2011. Gas components of some GT models were limited to no more than 9% of the C2+ content. Now some of GTs remain under debating whether effects on variation of gas heating or not.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.364-367
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• 2005

공동이 있거나 없는 일정 단면적 및 확장형 스크램제트 연소기 내에 수소 연료가 $0.5\sim1.5\;MPa$ 로 수직 분사되는 것을 고려하여 연소 및 동결 유동에 대한 일련의 수치해석을 수행 하였다. 내재된 물리 과정을 규명하기에 충분한 정확도로 진동하는 유동 및 화염의 동적 특성을 포착하였으며, 이로부터 연소기의 형상과, 공동 및 발열량의 영향을 이해할 수 있었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.415-419
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• 2008

In this study, analysis of water mist behavior is performed using numerical simulation. Water mist is characterized by the droplet flow which is one of the multiphase flows and is discrete fluid droplets in continuous air. It is important to choose the proper diameter of droplet-size and the distance between the fire location and the position of water mist because it depends on the buoyancy from fire. Therefore the behavior of water mist with fire should be simulated by FLUENT, a commercial computational fluid dynamics(CFD) program, with Lagrangian discrete phase model. (DPM)

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권3호
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• pp.368-377
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• 2012

Most tunnel simulations have been focused on the thermal field and the critical velocity for suppression of hot back-layering flow in case of fire and on the characteristics of a tunnel fire in terms of the flame propagation and the toxic gas generation. In this paper, a comparative study of the flow characteristics of polluted air with no heat source in a tunnel model opened and closed at both end sides is implemented into a recognized CFD simulation code. The model is used to investigate the flow characteristics depending on the three different Reynolds numbers of 640, 1270 and 2120, which have been chosen by the flow velocities of 0.3, 0.6 and 1.0 m/s through the inlet. The results of this study have shown that the CFD predictive and experimental approaches are available in qualitatively studying the correlation of flow behaviors for a better tunnel design.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2012년도 제44회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.337-339
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• 2012

This study investigates the combustion and heat transfer characteristics of a 100MWe pulverized coal boiler retrofitted for demonstration of oxy-coal combustion. By computational fluid dynamics (CFD), the flame temperature and wall heat flux were compared for air-fuel and oxy-fuel combustion with different $O_2$ concentration in the oxidizers. It was found that the oxy-fuel combustion requires an $O_2$ concentration higher than 27 vol.% for the boiler to achieve the similar value of wall heat flux with air-fuel combustion.