Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.15
no.1
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pp.49-55
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2007
The characteristics of auto-ignition and combustion process of a single droplet of emulsified fuel suspended in a high-temperature air chamber have been investigated experimentally with various droplet sizes, surrounding temperatures, and water contents. The used fuels was n-Decane and it was emulsified with varied water contents whose maximum is 30%. The high-speed camera has been adopted to measure the ignition delay and flame life time. It was also applied to observe micro-explosion behaviors. The increase of droplet size and chamber temperature cause the decrease of the ignition delay time and flame life-time. As the water contents increases, the ignition delay time increases and the micro-explosion behaviors are strengthened. The starting timings of micro-explosion and fuel puffing are compared for different droplet sizes and the amount of water contents.
Ryu, Je Ir;Woo, Seung Min;Lee, Manseok;Yoon, Hyun Chul
Nuclear Engineering and Technology
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v.54
no.1
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pp.130-137
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2022
In the geological repository of radioactive nuclear waste, anaerobic corrosion can generate hydrogen, and may conservatively lead to the production of hydrogen-air layer. The accumulated hydrogen may cause a hazardous flame propagation resulting from any potential ignition sources. This study numerically investigates the processes of ignition and flame propagation in the layered mixture. Simple geometry was chosen to represent the geological repository, and reactive flow simulations were performed with different ignition power, energy, and locations. The simulation results revealed the effects of power and energy of ignition source, which were also analyzed theoretically. The mechanism of layered flame propagation was suggested, which includes three stages: propagation into the hydrogen area, downward propagation due to the product gas, and horizontal propagation along the top wall. To investigate the effect of the ignition source location, simulations with eight different positions were performed, and the boundary of hazardous ignition area was identified. The simulation results were also explained through scaling analysis. This study evaluates the potential risk of the accumulated hydrogen in geological repository, and illustrates the layered flame propagation in related ignition scenarios.
Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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v.14
no.5
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pp.61-68
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1992
Knock phenomenon is an abnormal combustion originated from autoignition of unburned gas in the end-gas region during the later stage of combustion process and it accompanys a high pitched metallic noise. Engine Knock is accompanied with a vibration of engine cylinder and when it is severe, it can cause major engine demage. Engine Knock is characterized in terms of knock crank angle, knock pressure, pressure jump and knock intensity. In this study, a 4-cylinder spark ignition engine was used for experiment and eighty consecutive cycles were analyzed statistically. The purpose of this study is to characterize spark ignition engine knock as a function of ignition timing and fuel research octane number. The result of this study can be summerized as follows. Knock occurrence angle approached TDC as ignition timing is advanced. Pressure and knock intensity gradually increased as spark timing is advanced. Mean knock occurence angle gradually approached TDC as fuel research octane number is decreased for identical spark timing. Knock intensity increased linearly as RON is decreased.
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.4
no.2
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pp.147-157
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1996
Natural gas is gaining more attraction as a future fuel in particular both for environmental protection and energy conservation. In order to bring about more widespread use of gaseous engines, the technology capable of achieving output and efficiency performance equivalent to that of diesel engines needs to be developed. In the present paper, the requirements of the pilot torch from pre-chamber for ensuring ignition and promoting combustion are discussed by means of taking high-speed flame photography and system can run with leaner mixture of various fuels comparing to the electric plug ignition system cause the ignition delay period ignited with the torch and the combustion period are very short in spite of changing A/F of gaseous fuels in the main chamber. However, the suitable piston-cavity design for the use of lower-hydrocarbon fuels such as propane and butane must be discussed increasingly in the mear future.
Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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v.24
no.4
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pp.26-34
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2016
In this study, reliability prediction of the ignition system of hybrid rocket is performed. The FMECA is preceded to the reliability prediction. To this end, the ignition system is divided into 5 components and 19 potential failure modes. The failure cause and effects are identified and criticality analysis is carried out for each failure mode, in which the criticality number is estimated using the failure rate databases. Among the numbers, the failure modes and components with higher criticality and severity are chosen and allocated with higher weighting factor. The reliability predictions are performed using the failure rate databases, from which the current ignition system is found to satisfy the target reliability.
Harmful elements from the exhaust gases are caused by incomplete combustion of mixture inside the engine cylinder and this abnormal combustion like misfire or partial burning is the direct cause of the air pollution and engine performance degradation. In this study, I obtain the shapes of spark, voltage and current generated when changing the experimental parameters such as grounded electrode shapes, electrode gap and the material of center electrodes. After that, I produce ignition energy by using the voltage and current and classify ignition energy into capacitive discharge energy and inductive discharge energy.
Farming activity was the second cause of forest fire following the carelessness. In this study, 74 forest fires caused by farming activity and waste burning in 2009 was investigated for analyzing ignition patterns. The main cause to bring about forest fire was the farming waste burning as 25 cases, burning of farming waste matter after product and household waste burning were the second causes as 19 cases. Landcovers which transfer flame from ignition point to forest were fallow field graveyard, field fruit farm, field levee fallow field. The average distance between ignition point and forest sleeve was 19 m, and the maximum distance was 130 m. The probability of forest fire ignition was high in the 100 m buffer zone from the forest sleeve that is the prohibition rule of fire use for forest fire prevention at the forest fire season.
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.21
no.4
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pp.79-88
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2017
Ignition test of the fuel-rich propellant coated with ignition support material in the ramjet combustor condition was conducted. Ignition delay and flame holding was measured. Fuel grain consist of HTPB mixed with AP particle 15 wt.%, Al particle 5 wt.%. To cause the short ignition delay, ignition support consist of $NC/BKNO_3$ and composite propellant was coated to the fuel grain. Ethanol blended $H_2O_2$ gas generator control the temperature, pressure, $O_2$ concentration in the oxidizer gas in the air. Gas is supplied with mass flux of $200kg/m^2s$. Through the test ignition support operated well and ignition delay of 0.6 second and the Flame was sustained.
Electrostatic charge is generated in large scale or high speed processes dealing with materials with large resistance, or under complicated condition. Fire and explosion often occur due to electrostatic charge accumulated in flammable gases, vapor, liquids and powder. It is usually very difficult to verify the cause of accidents as well as the prevention. In this study, it is shown that the needle electrode needs the electrode gap from 1.8mm to 3.8mm, sphere electrode and plate electrodes need the electrode gap of 1.9mmfor the minimum ignition energy. The sphere electrode and the plate electrode requires 12.8mJ and 3.2mJ of minimum ignition energy respectively with the electrode gap of 1.1mm. The ignition voltage rises to very large value as the ground resistance increases.
Fuel tank design requires special care because tank explosion can cause catastrophic event with high possibility as shown in accident of TWA 800. In this study, cause of fuel tank explosion was reviewed and several design considerations to minimize explosion possibility were introduced.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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