• 제목/요약/키워드: Flammable

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가정용 연료전지 시스템 내부의 수소 누출에 관한 전산해석 (A CFD Study on the Hydrogen Leakage for Residential Fuel cell System)

  • 안재욱;정태용;신동훈;남진현;김영규;박주원
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.2026-2031
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    • 2007
  • Hydrogen is receiving much research attention as an alternative substitute for hydrocarbon fuels these days due to its cleanliness and renewability. However, hydrogen should be used with caution because of its high propensity for leak and wide flammable range. This study deals with a situation that hydrogen leaks and then forms a flammable mixture inside 1kW class residential fuel cell. The residential fuel cell was modeled as a box-shaped chamber with vent openings at the top and bottom, filled with various components such as reformer, desulfurizer, fuel cell stack and humidifier. Computational fluid dynamics (CFD) was used to simulate the diffusion, buoyant flow and accumulation of leaked hydrogen in the modeled chamber. From the simulation, the risk region vulnerable to flame was identified and the methods to minimize such hazardous region was discussed. When the vent openings are 1% of the total surface, as the quantity of hydrogen leakage increases the risk regions increases accordingly. As the vent openings of the total surface increased from 1% to 2.3%, averaged hydrogen mole fraction is under 1% in the system.

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연소실 압력변동과 2차 연료분사가 화염안정화와 NOx 배출에 미치는 영향 (Influence of changing combustor pressure and secondary fuel injection on flame stabilization and NOx emission)

  • 김종률;최경민;김덕줄
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2006년도 제33회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.128-133
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    • 2006
  • Influence of changing combustor pressure on flame stabilization and nitrogen oxide (NOx) emission in the swirl-stabilized flame with secondary fuel injection was investigated. The combustor pressure was controlled by suction at combustor exit. Pressure index ($P{\ast}=P_{abs}/P_{atm}$), where $P_{abs}$ and $P_{atm}$ indicated the absolute pressure and atmosphere pressure, was controlled in the range of $0.7{\sim}1.3$ for each equivalence ratio conditions. The flammable limits of swirl flames were largely influenced by changing combustor pressure and they showed different tendency compared with laminar flames. Emission index showed maximum value near atmospheric condition and decreased with decreasing pressure index for overall equivalence ratio conditions. R.m.s of pressure fluctuations also showed similar tendency with nitric oxide emission. By injecting secondary fuel into flame zone, the flammable limits were extended significantly. Emission index of nitric oxide and r.m.s. of pressure fluctuations were also controlled by injecting secondary fuel. The swirl flames were somewhat lifted by secondary fuel with high momentum, hence low nitric oxide emission. This NOx reduction technology is applicable to industrial furnaces and air conditioning system by adopting secondary fuel injection.

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노말헥산올과 파라자일렌 혼합물의 최소자연발화온도 측정 및 예측 (Measurement and Prediction of Autoignition Temperature of n-Hexanol+p-Xylene Mixture)

  • 하동명
    • 에너지공학
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    • 제25권1호
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    • pp.48-55
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    • 2016
  • 최소자연발화온도는 가연성물질이 주위의 열에 의해 스스로 발화하는 최저온도이다. 최소자연발화온도는 유기혼합물중 가연성 액체혼합물의 안전한 취급을 위해서 중요한 지표가 된다. 본 연구에서는 ASTM E659 장치를 이용하여 가연성 혼합물인 n-hexanol+p-xylene 계의 최소자연발화온도를 측정하였다. 2성분계를 구성하는 순수물질인 n-hexanol과 p-xylene의 최소자연발화온도는 각 각 $275^{\circ}C$, $557^{\circ}C$로 측정되었다. 그리고 측정된 n-hexanol+p-xylene 계의 최소자연발화온도는 제시된 식에 의한 예측값과 적은 평균절대오차에서 일치하였다.

폐유리를 활용한 불연 무기물 발포 보드 개발 및 성능평가 (Development and Performance Evaluation of Non-flammable Mineral Foam Board Using Waste Glass)

  • 김현수;최원영;김상헌;최승환;박순돈
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.17-25
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    • 2020
  • 본 연구에서는 폐유리 불연 무기물 발포 보드를 개발하고, 국내 시장에서의 사용 활성화를 위한 과정으로 물리적·역학적·환경적 특성 시험을 통해 건축 내외장재로 활용하기 위한 검증을 목적으로 한다. 이를 위해, 물리·역학적 특성으로 밀도, 흡수율, 압축강도, 내동해성에 대한 시험을 실시하였으며, 환경적 특성으로 열전도율, 불연성능, 가스유해성, 중금속 함유, 곰팡이 저항성 등의 시험을 실시였다. 또한, 실제 건축물 내외장재로 활용하기 위한 적용을 실시하여 실제 건축 자재로 활용하기 위한 검증을 진행하였다.

노말부탄올과 파라자일렌 혼합물의 최소자연발화온도 측정 및 예측 (Measurement and Prediction of Autoignition Temperature of n-Butanol+p-Xylene Mixture)

  • 하동명
    • 한국가스학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.1-8
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    • 2016
  • 최소자연발화온도는 가연성물질이 주위의 열에 의해 스스로 발화하는 최저온도이다. 최소자연발화온도는 유기혼합물중 가연성 액체혼합물의 안전한 취급을 위해서 중요한 지표가 된다. 본 연구에서는 ASTM E659 장치를 이용하여 가연성 혼합물인 n-butanol+p-xylene 혼합물의 최소자연발화온도를 측정하였다. 2성분계를 구성하는 순수물질인 n-butanol과 p-xylene의 최소자연발화온도는 각 각 $340^{\circ}C$, $557^{\circ}C$로 측정되었다. 그리고 측정된 n-butanol+p-xylene 혼합물의 최소자연발화온도는 제시된 식에 의한 예측값과 적은 평균절대오차에서 일치하였다.

화재규모에 따른 화학공장의 내화구조 적용에 대한 연구 (A Study on Fireproofing Application by Fire Magnitude)

  • 이동혁;유병태
    • 한국가스학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.46-52
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    • 2018
  • 최근 국내 대형화재 발생으로 화재예방 및 소방에 대한 관심이 높아지고 있는 추세이다. 화재에 대한 피해를 최소화하기 위해서는 감지설비, 경보설비, 소화설비, 피난설비 및 유지관리 등 모든 요소가 중요하지만 화학공장과 같이 철골구조에 가연성 물질을 집중적으로 취급하는 시설에서는 화재 시 그 구조를 유지할 수 있도록 주요구조부에 적용하는 내화구조의 중요성이 특히 대두된다. 현재 건축법, 산업안전보건법 등 국내법에서는 산업시설에 대하여 일괄적으로 지상으로부터 6m까지 내화구조를 적용하도록 규정하고 있다. 하지만 화학공장은 경우에 따라 가연성 물질을 대량으로 취급할 수도 비가연성 물질만을 취급할 수도 있다. 이 연구에서는 화학공장에서 발생할 수 있는 화재 규모에 따라 필요한 내화구조 적용이 필요한 높이에 대하여 연구하였다.

방향족탄화수소의 인화점과 연소점 측정 및 예측 (Prediction and Measurement of Flash Point and Fire Point of Aromatic Hydrocarbons)

  • 하동명;한종근
    • 한국가스학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.21-26
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    • 2005
  • 인화점과 연소점은 가연성 물질의 화재 및 폭발 위험성을 결정하는데 가장 중요한 연소 특성치 가운데 하나이다. 본 연구에서는 방향족탄화수소에 대해 Pensky-Martens 밀폐식 장치(ASTM-D93) Tag 개방식장치(ASTM D1310-86)를 이용하여 인화점을 측정하였고, Tag 개방식 장치를 이용하여 연소점을 측정하였다. 측정된 인화점은 문헌값들과 일치하였으며, 연소점은 화학양론계수의 1.23배를 근거로 예측 값과 비교한 결과, 제시된 식은 실험값과 잘 일치하였다.

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Seta-flash 밀폐식 방법에 의한 n-hexanol+n-butyric acid 계와 n-butanol+propionic acid 계의 인화점 측정 (Measurement of Flash Points for n-hexanol+n-butyric acid and n-butanol+propionic acid by Seta-flash Closed Cup Method)

  • 하동명;이성진
    • 한국안전학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.76-80
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    • 2014
  • The flash point is one of the most important physical properties used to determine the fire hazard of flammable liquid mixture and defined as the lowest temperature at which a liquid produces sufficient vapor to form a combustible mixture with air. The main purpose of this paper is to measure and predict the flash point of binary flammable miscible mixtures. The flash points for n-hexanol+n-butyric acid and n-butanol+propionic acid, were measured by using Seta-flash closed cup method. The experimentally derived data were correlated with the binary interaction parameters of the van Laar and NRTL equations through the optimization method. The flash points estimated by these correlations were compared with those calculated by the method based on Raoult's law. The optimization method were found to be better than the method based on the Raoult's law.

해양플랜트 폭발사고 방지를 위한 가스감지기 위치 선정 방법 연구 (Development of Gas Detector Location Index Technique to Prevent Explosion Accidents of Offshore Plant)

  • 손정민;백점기;김상진
    • 대한조선학회논문집
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    • 제54권1호
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    • pp.63-70
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    • 2017
  • Release of hazardous and flammable gas is a significant contributor to risk. The ignition of flammable gas clouds can lead to explosion accidents in the offshore installations. A gas detector, which is one of active protect systems, brings the module into a safe state through emergency shut down processes and reduces the damage by eliminating the dangerous releases. It is critical to understand the gas release, the wind field, and the complex geometry of installations to determine gas detector placement. In this paper, the Gas detector Location Index (GLI) which is a novel index for optimal detector location determination to efficiently prevent explosion accident using probabilistic approach.