본 연구에서는 SN(Swirl Number)는 같지만 코어부와 스월러부의 질량유량비(m)가 다른 저선회 노즐 2종을 설계하여 상압 연소성능 시험을 수행하였다. 각 노즐에 대해 단열화염온도에 따른 연소성능 실험을 수행하였고 화염구조 특성, NOx 배출 특성, 연소진동 모드를 파악하였다. 화염구조가 크게 차이가 있었지만 CO 배츨 특성은 유사하였고 NOx 배출 특성도 화염구조보다는 연소진동과 더 큰 관련성이 있음을 보였다. 연료노즐의 위치를 변경하여 대류지연시간을 조절하면서 연소진동 및 NOx 배출 특성을 파악하였는데 대류지연시간이 연소진동 주기의 (3+4n)/4±1/4 (n=0,1,2,...) 영역에 들어올 때 진소진동이 강하게 나타나고 반대의 경우는 연소진동이 아주 약하게 발생함을 확인하였다.
본 연구에서는 주요 환원황 화합물에 해당하는 4가지 황성분, $H_2S$, $CH_3SH$, DMS, DMDS을 이용하여, 이들의 주요 검출방법에 해당하는 GC/PFPD 방식의 검출특성을 대부분의 환경시료의 분석에 활용할 수 있는 두 가지 기준에서 비교 분석하였다. 우선 수 십 ppb 단위의 고농도 시료들에 대한 분석특성을 이해하기 위해, GC/PFPD에 루프주입장치를 결합한 고농도 모드 시스템을 구성하고, 이에 대한 평가를 시도하였다. 그리고 이에 대비하여, 열탈착 시스템을 연계한 저농도 모드 시스템을 이용하여, 환경대기와 같이 극단적으로 낮은 농도 (ppt 수준)로 존재하는 시료들의 분석기법을 평가하였다. 양 분석방식의 비교에 의하면, 개별 황성분들의 검출특성은 대단히 규칙적인 특성을 유지하는 것으로 나타났다. 고농도모드를 이용한 비교결과에 의하면, 황화수소의 경우 가장 약한 감도를 보인 반면, 황원소를 두개 함유한 DMDS는 가장 민감한 감도를 보였다. 고농도 모드에 대비하여 저농도 모드의 감도를 비교할 경우, 감도가 수십 배 수준으로 감소하는 것으로 나타났다. 양 방식의 뚜렷한 감도차이에도 불구하고, 선택한 모드에 상관없이 황성분들의 상대적인 검량특성은 비교적 규칙적인 경향성이 유지되는 것으로 나타났다. 이들 성분에 대한 정확한 검량을 위해서는 다양한 관점에서 검출특성을 정의하기 위한 노력이 수반되어야 할 것으로 사료된다.
본 연구는 희박 예혼합 연소기에서 연소실과 연료-공기 혼합부의 공진모드의 관계가 연소불안정에 어떤 영향을 미치고 있는지에 대하여 실험적으로 확인한 연구이다. 다체널 동압측정을 통하여 각각 위치에서 동압의 모드와 각 센서들간의 phase를 분석하여 연소불안정의 원인을 규명할 수 있었다. 연소실의 길이와 혼합부의 길이를 음향학적 경계로 일치시켜 연소불안정 특성을 확인해 보았을 때 두가지 서로 다른 연소불안정 모드를 확인할 수 있었는데 저주파 연소불안정 특성은 화염의 열방출 섭동과 연소실의 공진모드에 기인하며, 고주파 영역대의 연소불안정 현상은 혼합부의 길이를 변경하였을 때 발생하는 또 다른 불안정 현상임을 실험적으로 확인할 수 있었다.
본 연구는 희박 예혼합 연소기에서 연소실과 연료-공기 혼합부의 공진모드의 관계가 연소불안정에 어떤 영향을 미치고 있는지에 대하여 실험적으로 확인한 연구이다. 다체널 동압측정을 통하여 각각 위치에서 동압의 모드와 각 센서들간의 phase를 분석하여 연소불안정의 원인을 규명할 수 있었다. 연소실의 길이(800~1800)와 혼합부의 길이(470, 550, 870 mm)를 음향학적 경계로 일치시켜 연소불안정 특성을 확인해 보았을 때 두가지 서로 다른 연소불안정 모드를 확인할 수 있었는데 저주파 연소불안정 특성은 화염의 열방출 섭동과 연소실의 공진모드에 기인하며, 고주파 영역대의 연소불안정 현상은 혼합부의 길이를 변경하였을 때 발생하는 또 다른 불안정 현상임을 실험적으로 확인할 수 있었다.
The lean premixed technique has been proven very efficient in reducing NOx emissions from gas turbine combustors. However combustion instability is susceptible to occur in lean premixed combustor. So laboratory-scale dump combustor was used to understanding the underlying mechanisms causing combustion instabilities. In this study, tests were conducted at atmospheric pressure and inlet air was up to $360^{\circ}C$ with natural gas. The observed instability was a longitudinal mode with a frequency of ${\sim}341.8Hz$. At selected unstable conditions, phase-resolved OH chemiluminescence images were captured to investigate flame structure with various equivalence ratio. Combustion instability was observed to occur at higher value of equivalence ratio(>0.69). This study was performed to investigate the effects of equivalence ratio and fuel split measuring NOx and acoustic wave. The results reveal the effect of fuel-air unmixedness on lean premixed combustor.
본 연구의 목적은 수소 및 탄화수소를 이용한 bluff-body 화염 안정화 및 hyper-mixer와 같은 초음속 연소기 연료 분사기 주변의 유동해석 이다. 대규모 박리영역을 갖는 후방단 형상의 초음속 주변 유동을 해석하기 위한 검증 단계로 다양한 수치기법을 평가해 보았다. 고차 공간 정확도로 확장된 5차 TVD-MUSCL기법, Roe FDS, S-A DES/DDES 조합이 기저유동과 기저유출 유동에 좋은 결과를 보여 주었다.
In the previous paper, the kinetics of cellulose were described. In this study, the ability of some additives to act as a flame promoter for cellulose was investigated using dynamic thermogravimetry and differential scanning calorimetry. The treated cellulose was thermally decomposed through the two model as previously noted with the untreated cellulose. The first step was associated with the flaming combustion of volatile material released in the fraunentation process and the second was caused by the glowing combustion of carbonaceous residue. The first group of the additives, which could be divided into two groups by the pyrolytic mechanism of cellulose, appeared to catalyze the fragmentation, maximizing the degradation to produce tarry products, with gaseous flammable substrate. The heat evolved in flaming combustion mode was increased significantly by the treatment of the cellulose retained 1-5% of the first group additives.
MILD combustion has been successfully applied to gaseous fuels and few commercial systems are now in operation. Extending MILD combustion applicability to solid fuel of sawdust is the focus of the present work. The MILD combustion furnace at the University of Adelaide in Australia was used in this study. A measurement of $O_2$ and CO emissions have been carried out in parallel with consideration of NOx emission and compared in each modes of conventional natural gas combustion, natural gas MILD combustion, NOx emission in natural gas MILD combustion mode can be reduced to 20% in comparison with conventional combustion. Emission in cases of air carrying sawdust combustion and $CO_2$ carrying sawdust combustion were also compared. Air and $CO_2$ were sued as a carry gas for the sawdust. It was found that MILD conditions are possible for sawdust particles of less than $355{\mu}m$ without additional air pre-heating. It was also found that when using $CO_2$ as the carry gas the flame inside the furnace was not visible anymore and that NOx emission dropped to less than two folds.
A 3 MW class oxy-fuel boiler has been developed to capture $CO_2$ from the exhaust gas. The system is a scale-up of the previous 0.5 MW class system in general. A heat exchanger and a mixer are additionally installed to stabilize the flame for the FGR mode. The system yields the exhaust gas with $CO_2$ concentration over 90% and reduced NO emission to 1/10 of conventional air combustion system.
A gas chromatographic method is described for the determination of volatile free acids(VFAs) in body fluids. VFAs were trace enriched from body fluids by liquid-solid extraction using Chromosorb P as the solid sorbent and ether as the eluant. The enriched VFAs were injected in splitless injection mode onto a HP-20M fused silica capillary column. The flame ionization detector was used as the detector. The present method was applied to the profiling of VFAs in body fluids from patients suffering from the infectious disease, hepatitis. The VFAs concentrations were high in saliva of hepatitis patients and isobutyric acid detected in sera of hepatitis patients compared to healthy subjects.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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