• 제목/요약/키워드: Fuel Particles

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알루미늄 입자 크기에 따른 파라핀 혼합연료의 연소 특성 연구 (A Study on Combustion Characteristics of Paraffin Blended Fuel on Aluminum Particle Size)

  • 고수한;한승주;류성훈;김진곤;문희장;김준형;고승원
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.791-796
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    • 2017
  • 본 연구에서는 알루미늄 입자 크기에 따른 파라핀 혼합연료의 연소 특성에 관한 실험을 수행하였다. 평균 입도 100 nm 및 $8{\mu}m$ 크기의 알루미늄 입자와 Sasol사의 마이크로크리스탈린 파라핀 왁스(Sasol 0907)를 이용하여 연소실험을 수행하였고 순수 파라핀과 알루미늄 입자 5 wt%를 첨가한 파라핀 혼합연료의 후퇴율과 압력선도, 특성배기속도 등을 비교하였다. 마이크로 입자의 첨가는 산화제 유속이 증가할수록 후퇴율을 향상시켰으나 나노 입자의 첨가는 후퇴율이 감소하는 경향을 보였다.

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분말야금법에 의한 고분자전해질 연료전지 분리판용 저접촉저항 316L 스테인리스강 복합소재 제조 (Fabrication of 316L Stainless Steel having Low Contact Resistance for PEMFC Separator using Powder Metallurgy)

  • 최준환;김명환;김용진
    • 대한금속재료학회지
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    • 제46권12호
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    • pp.817-822
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    • 2008
  • Metal matrix composite (MMC) materials having low electrical contact resistance based on 316L stainless steel (STS) matrix alloy with $ZrB_2$ particles were fabricated for PEMFC (Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell) separator by powder metallurgy (PM). The effects of the boride particle addition into the matrix alloy on microstructure, surface morphology, and interfacial contact resistance (ICR) between the samples and gas diffusion layer (GDL) were investigated. Both conventional and PM 316L STS samples showed high ICR due to the existence of non-conductive passive film on the alloy surface. The addition of the boride particles, however, remarkably reduced ICR of the samples. SEM observation revealed that the boride particles were protruded out of the matrix surface and particle density existing on the surface increased with increasing the boride content, causing increase of the total contact area between the conductive particles and GDL. ICR of the samples also decreased with increasing the boride content resulted from the increased contact area.

An experimental study on pool sloshing behavior with solid particles

  • Cheng, Songbai;Li, Shuo;Li, Kejia;Zhang, Ting
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제51권1호
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    • pp.73-83
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    • 2019
  • It is important to clarify the mechanisms of molten-fuel-pool sloshing behavior that might be encountered during a core disruptive accident of sodium-cooled fast reactors. In this study, motivated by acquiring some evidence for understanding the characteristics of this behavior at more realistic conditions, a number of experiments are newly performed by injecting nitrogen gas into a water pool with the accumulation of solid particles. To achieve comprehensive understanding, various parameters including particle bed height, particle size, density, shape, gas pressure along with the gas-injection duration, were employed. It is found that due to the different interaction mechanisms between solid particles and the gas bubble injected, three kinds of regimes, termed respectively as the bubble-impulsion dominant regime, the transitional regime and the bed-inertia dominant regime, could be identified. The performed analyses also suggest that under present conditions, all our experimental parameters employed can have noticeable impact on the regime transition and resultant sloshing intensity (e.g. maximum elevation of water level at pool peripheries). Knowledge and fundamental data from this work will be used for the future verifications of fast reactor severe accident codes in China.

폴리올 공정 제어에 의한 탄소기반 나노 Pt 촉매 담지 특성 평가 (Electrochemical Catalysts Test for Nano Pt Particles on Carbon Support Synthesized by a Polyol Process Parameter Control )

  • 문채린;배진우;최순목
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제36권2호
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    • pp.164-169
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    • 2023
  • Nano Pt particles were dispersed on carbon-based supports by a polyol process for a catalyst application in a polymer electrolyte fuel cell. We tried to optimize the effect of pH on the electrostatic forces between the support and the Pt colloids. We investigated the relationship among the surface charges on the carbon support, the solution pH, and the concentration of a glycolate, and the Pt particle size. The produced catalyst with nano Pt particles on the support was evaluated by the long-term cyclic voltammetry (CV) performance test and compared with the results from a commercial catalyst. Our experimental results reveal that the pH-control can modify the particle size distribution and the dispersion of the nano Pt particles. This resulted in a cost-effective method for the synthesis of highly Pt loaded Pt/C catalysts for fuel cells better than a commercial catalyst system.

고체 램제트 추진기관에서 보론 카바이드 연료의 연소, 성능 특성 (Combustion and Performance Efficiency of Boron Carbide Fuel in Solid Fuel Ramjet)

  • Lee, Tae-Ho
    • 한국추진공학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.95-101
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    • 2004
  • 보론 카바이드를 함유한 고체연료 그레인을 사용하여 당량비와 공기 질량 유속에 따라 연소 효율이 어떻게 변하는가를 조사하였다. 연소 효율은 당량비의 증가 방향과 질량유속 감소 방향에 따라서 증가하였다. 높은 흡입온도가 높은 연소 효율을 보이는데 이는 확산 영역에서 큰 보론 입자들의 연소 증진 결과이다. 재순환 영역으로 주로 이루어진 짧은 그레인에서는 큰 보론 입자의 형성으로 연소 효율은 감소하고 있다. 흡입 온도에 따라 증가하는 연소 효율은 흡입온도 증가에 따라 일반적으로 열역학적 사이클의 효율이 감소하는 것과는 상반되는 방향이나 실험적 결과를 해석할 때 합당한 결과로 나타나고 있다.

CWM 연료의 연소시 입자 가열속도와 입자 크기가 CWM 응집물 형성에 미치는 영향에 관한 전산모사 연구 (Simulation Study on the Effects of Heating Rate and Particle Size Distribution for the Formation of the Agglomerate During CWM Combustion)

  • 김수호;김영환;황갑성;홍성선
    • 공업화학
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    • 제9권3호
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    • pp.364-371
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    • 1998
  • 이론적인 입자 응집모델이 CWM 응집물에서 인접한 석탄입자들 사이의 응집력을 예측하기 위해서 전개되었다. 유연탄은 약 $400^{\circ}C$ 또는 그 이상 가열될 때 석탄 입자들은 플라스틱성 거동으로의 전이 현상이 관찰될 수 있다. 석탄 입자들의 응집과정에서의 응집력은 입자들의 플라스틱성의 지속기간에 비례하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 가열단계에서 CWM 연료의 응집물 형성에 미치는 영향을 입자 응집모델에 의하여 고찰하였다. 실험에 사용한 전산모사 프로그램은 RKG(Runge-Kutta-Gill) 방법을 이용하여 포트란으로 작성을 하였다. 입자 응집 모델에 의한 CWM 연료의 입자 응집과정에서의 응집력은 입자 가열속도에 반비례하며, 입자크기에 비례하는 것으로 나타났다.

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마이크로 알루미늄 입자 함유량에 따른 파라핀 연료의 연소 특성 연구 (A Study on Combustion Characteristics of Paraffin Wax Fuel for Content of Micron-sized Aluminum Particles)

  • 박영훈;류성훈;한승주;문희장;김진곤;김준형;고승원
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.489-494
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    • 2017
  • 본 연구에서는 마이크로 크기의 알루미늄 함유량에 따른 파라핀/알루미늄 연료의 연소특성 변화를 연구하였다. 마이크로 알루미늄 입자 첨가량에 따른 연소 특성을 파악하기 위해 순수 파라핀 왁스에 5 wt%, 10 wt%의 마이크로 알루미늄 입자를 혼합하여 연소 실험을 수행하였다. 연료는 평균 $8{\mu}m$ 크기의 알루미늄 입자와 Sasol사의 미정질 파라핀 왁스(Sasol 0907)를 이용하였고, 산화제는 기체산소를 적용하여 고체연료의 후퇴율과 압력선도, 연소효율의 변화 등을 조사하였다. 알루미늄 입자의 함량이 높을수록 고체연료의 후퇴율과 연소실 압력 및 연소 성능효율이 모두 증가함을 확인하였으나 증가폭은 미미함을 확인하였다.

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RDG 산란 이론을 이용한 그을음 탄소 입자의 형상 분석 (Analysis of Soot Particle Morphology Using Rayleigh Debye Gans Scattering Theory)

  • 서형석;김기범
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.641-646
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    • 2016
  • 화석 연료의 연소 과정에서 발생하는 그을음 입자의 형상은 작은 구형입자들이 군집체를 이루고 있는 프랙탈 형상을 하고 있기에 기존 Rayleigh나 Mie 탄성 광 산란 이론으로 분석하는 것에는 한계가 있다. 본 논문에서는 Rayleigh-Debye Gans(RDG) 산란 이론을 적용하여 프랙탈 차원을 가지는 미세 입자의 형상을 효과적으로 해석할 수 있는 과정을 자세히 묘사하였다. 이소옥탄 확산 화염에서 발생하는 그을음 입자를 열 영동 채취법을 이용하여 채집한 후, 투과전자현미경을 이용하여 그을음 입자의 형상을 관찰하였다. RDG 산란 이론을 적용하여, 그을음 입자의 프랙탈 형상을 조사 하였고, 그을음 개별 입자의 직경, 입자 수밀도 및 부피 분율을 산출하였다. 이러한 결과들은 그을음의 성장 과정에서는 뚜렷한 증감 경향을 보이진 않았으나, 그을음 산화 과정에선 전부 뚜렷하게 감소하는 경향을 보였다. 본 연구에서 RDG 산란 이론을 이용하여 도출한 그을음 군칩체의 프랙탈 차원은 약 1.82로 이는 기존의 유사연구 결과와 동일하며, 화석연료의 종류에 상관없이 생성된 모든 그을음 입자에 동일한 값을 갖는 것으로 사료된다.

폐 AC용액으로부터 제조된 AUC분말의 특성에 대한 연구 (A Study on characteristics of AUC Powder Prepared with the Waste AC Solution)

  • 정경채;김태준;최종현;박진호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.332-338
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    • 1996
  • This study was investigated on the recycle feasibility of the waste AC(Ammonium Carbonate) solution produ-ced in a commercial AUC(Ammonium Uranyl Carbonate) conversion plant. AUC particles were produced with the AC solution which was prepared with AC solid-agent instead of ammonia and carbon-dioxide gases. As the results particles of monoclinic shapes has been obtained regardless of the pH change if the carbonate concentration is sufficient in the mother liquore. Also a lot of twinned or aggregated particles were formed in case of the increase of pH in the reaction system but not affected in the change of temperature. Consequen-tly the characteristics of the particles which converted for AUC were produced withAC solution to UO2, particles specific surface area shape sintered density and others were similar to that of the particles which were produced with gases only when the pellets are fabricated in the nuclear fuel manufacturing process So the waste AC solution which is produced in the commercial AUC conversion plant is possible to recycle.

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