• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권5호
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• pp.1-6
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• 2017

가연성물질의 화재 및 폭발 특성치는 안전한 취급, 저장, 수송, 처리 및 폐기하는데 반드시 필요하다. 공정 안전을 위한 대표적인 연소특성치로 최소자연발화온도(AIT)를 들 수 있다. 최소자연발화온도는 가연성 액체의 안전한 취급을 위해서 중요한 지표가 된다. 최소자연발화온도는 가연성물질이 주위의 열에 의해 스스로 발화하는 최저온도이다. 본 연구에서는 ASTM E659 장치를 이용하여 가연성 혼합물인 n-Pentanol과 p-Xylene 혼합물의 최소자연발화온도와 발화지연시간을 측정하였다. 2성분계를 구성하는 순수물질인 n-Pentanol과 p-Xylene의 최소자연발화온도는 각각 $285^{\circ}C$, $557^{\circ}C$로 측정되었다. 그리고 측정된 n-Pentanol과 p-Xylene 혼합물의 최소자연발화온도와 AIT에서의 발화지연시간의 실험값은 제시된 식에 의한 계산값과 적은 평균절대오차에서 일치하였다. 따라서 본 연구에서 제시한 예측식들을 이용하여 n-Pentanol과 p-Xylene 혼합물의 다른 조성에서도 최소자연발화온도와 발화지연시간을 예측이 가능하다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.106-109
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• 2012

케로신과 액체산소를 추진제로 하는 다단연소 사이클 액체엔진용 산화제 과잉 예연소기를 설계하여 점화시험을 수행하였다. 산화제 과잉 예연소기는 혼합비 60, 20 MPa의 연소압에서 작동하도록 설계되었다. 가압식 연소시험설비에서 안정적 점화를 위해 점화초기 추진제 유량을 변화시켜 점화특성을 비교하였다. 시험결과 점화초기 추진제 공급유량이 많을수록 점화지연시간이 짧아졌으며 점화강도도 높아졌다. 연소실 재생냉각채널 내의 산화제 온도 측정을 통해 점화 시 연소가스가 재생냉각채널로 유입됨을 확인할 수 있었다. 점화 시 발생한 연소가스가 재생냉각채널로 유입되어 재생냉각채널 내산화제 온도를 상승시켜 산화제 공급이 줄어들게 되어 점화지연을 야기한다. 추진제 공급유량이 많을 경우 재생냉각채널 내 산화제가 빠르게 냉각되어 연소실로 원활히 공급되면서 점화지연시간이 짧아진다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제18권10호
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• pp.1071-1075
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• 1997

Detonation characteristics of acetylene were studied behind reflected shock waves in the temperature range 800-1350 K by monitoring OH emission and pressure profiles. For a comprehensive measurement of ignition delay time, the mixture composition was varied in a wide range of Ar mole % was varied from 0.625 to 2.5 in stoichiometric ratio of C2H2-O2-Ar. A computer simulation study was also performed to elucidate the important elementary steps determining ignition behavior. The 33-reaction mechanism provides a good agreement in delay time between the observed and the calculated ones.

• 한국분무공학회지
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• 제16권4호
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• pp.167-175
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• 2011

The HCCI engines have been known with high efficiency and low pollution and can be actualized as the new internal combustion engines. However, As for(??) the ignition and combustion depend strongly on the oxidation reaction of the fuel, so it is difficult to control auto-ignition timing and combustion duration. Purpose of this paper is creating the database for development of multi-dimensional simulation and investigating the influence of different molecular structure. In this research, the effect of n-heptane mole ratio in fuel (XnH) on the ignition delay from homogeneous charge compression ignition(HCCI) has been investigated experimentally. By varying the XnH, it was possible to ascertain whether or not XnH is the main resource of ignition delay. Additionally, the information on equivalence ratio for varying XnH was obtained. The tests were performed on a RCM (Rapid Compression Machine) fueled with n-heptane and iso-octane. The results showed that decreasing XnH (100, 30, 20, 10,0), the ignition delays of low temperature reaction (tL) and high temperature reaction (tH) is longer. And the temperature of reaction increases by about 30K. n-heptane partial equivalence ratio (fnH) affect on tL.and TL. When ${\phi}$nH was increased as a certain value, tL was decreased and TL was increased.

• 한국가스학회지
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• 제25권2호
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• pp.1-12
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• 2021

MILD(Moderate or Intense Low-oxygen Dilution) 연소는 열에너지 분야에서 배출되는 미연 탄소와 질소 산화물을 저감하기 위한 기술로, 친환경 열 에너지 생산 기술로 평가받고 있다. MILD 연소 기술은 반응물의 예열을 통한 자발화 현상을 이용하여, 연소 반응 영역을 확장시키는 것이 핵심이다. 본 연구는 CH₄와 공기를 활용하여 반응물의 초기 온도 변화와 CO, H₂의 혼합율에 따른 CH₄의 점화 지연 시간을 수치 해석적 접근을 통해 분석하였다. 점화 지연 시간은 초기 온도와 H₂ 혼합율이 높을수록 감소하였고, CO 혼합율이 높을수록 증가하였다. 이는 H₂ 첨가 시 초기에 높은 분율의 HO₂가 메틸 라디칼(CH₃)의 분해 반응을 촉진시켜 OH를 생성하였기 때문이며, CO 첨가 시 HCO 생성에 따른 H 라디칼 소모가 증가했기 때문이다. 하지만 HCO의 생성은 점화 지연 시간에 큰 영향을 주지 않았다. 또한 연료 내 CO와 H₂를 30% 혼합한 조건에서는, NO 배출량이 각각 7%, 1% 증가하는 경향을 보였다. 이는 CO를 혼합한 조건에서 초기에 높은 NCO가 NO 생성반응률 증가에 영향을 미쳤기 때문이다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2013년도 제46회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.25-28
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• 2013

This study presents both experimental and numerical investigation of ignition characteristics of n-heptane and n-butanol mixture. The $O_2$ concentration was fixed to 9-10% to make high exhaust gas recirculation(EGR) rate condition. Experiments were performed using a rapid compression machine. In addition, a numerical study of the ignition delay time was performed using CHEMKIN codes to validate experimental results and predict chemical species after combustion process. The results showed that the ignition delay time increased with increasing n-butanol ratio and the reactivity decreased by low $O_2$ concentration.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.301-306
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• 2008

A pyrogen igniter was designed to satisfy the required condition of kick motor system for the space launch vehicle. We analyzed the ignition characteristics and performed the combustion tests to verify the internal ballistic performance. In the design process, the arc-image test was carried out to find the sufficient heat flux as varying the initial pressure from 10 to 700kPa. The analysis indicated that the initial pressure condition would delay ignition time within a range from 100 to 500ms. The combustion test with an inert chamber was also performed to understand the ignition characteristics with the variation of the initial pressure of free chamber volume. Finally, we confirmed that the igniter could provide the acceptable energy to ignite the propellant of kick motor at the ground test. The result of the ground tests showed that the ignition delay time was within the design range at the atmospheric pressure condition.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 제26회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.13-19
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• 2003

As the environmental pollution becomes serious global problem, the regulation of emission exhausted from automobiles is strengthen. Therefore, it is very important to know how to reduce the NOx and PM simultaneously in diesel engines, which has lot of merits such as high thermal efficiency, low fuel consumption and durability. By this reason, the new concept called as Homogeneous Charge Compression Ignition(HCCI) engines are spotlighted because this concept reduced NOx and P.M. simultaneously. However, it is well known that HCCI engines increased HC and CO. Thus, the investigation of combustion characteristics which consists cool and hot flames for HCCI engines were needed to obtain the optimal combustion condition. In this study, combustion characteristics for direct inject type HCCI engine such as quantity of cool flame and hot flame, ignition timing and ignition delay were investigated to clarify the effects of these parameters on performance. The results revealed that diesel combustion showed the two-stage ignition of cool flame and hot flame, the rate of cool flame increase and hot flame decrease with increasing intake air temperature. On the other hand, the gasoline combustion is the single-stage ignition and ignition timing is near the TDC. In addition mixed fuel combustion showed different phenomenon, which depends on the ratio of gasoline component. Ignition timing of mixed fuel is retarded near the TDC and the ignition delay is increased according to ratio of gasoline.

• 한국추진공학회지
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• 제22권6호
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• pp.118-125
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• 2018

본 연구에서는 향후 개발될 바이오 항공유의 특성을 비교 분석하기 위한 기초 자료를 확보하기 위해, 여러 가지 항공유의 점화지연시간을 측정하여 결과를 비교하였다. 석유계 항공유의 경우에는 $590^{\circ}C$, 55 bar 조건애서 exo-THDCP의 점화지연시간이 4.92 ms로 측정되어 Jet A-1의 측정값인 1.44 ms 보다 3.42배 긴 것을 확인하였다. 또한 외국 바이오 항공유의 경우에는 Sasol사의 11POSF7629가 1.16 ms로 점화지연시간이 가장 길게 측정되었고, UOP사의 10POSF6308은 1.06 ms, 12POSF7720는 1.07 ms, 그리고 Sasol사의 07POSF5172는 1.05 ms로 모두 비슷하게 측정되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권11호
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• pp.783-789
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• 2022

최근 연구에 의하면 하이브리드 로켓의 후연소실로 유입되는 연소유동은 고주파수 와류흘림을 포함하고 있으며, 노즐 벽면과 충돌하여 대향류가 형성되며 점화지연을 동반한 추가적인 연소가 발생하는 것이 확인되었다. 본 연구는 대향류 발생에 의한 점화지연이 연소압력 맥놀이가 나타나는 원인임을 확인하려 한다. 이를 위하여 Culick이 제안한 기존의 열음향 불안정 발생에 대한 에너지 킥 모델에 점화지연 발생을 반영한 수정 모델을 제안하였고 수치계산을 통하여 점화지연의 크기 변화가 열음향 결합에 의한 연소압력 맥놀이 발생을 결정하는 중요한 인자임을 확인하였다. 또한 후연소실 길이가 증가함에 따라 실험에서 관찰된 점화지연 감소는 에너지 킥과 압력의 위상 차의 증가를 가져와 맥놀이현상인 주기적인 압력증폭이 전혀 나타나지 않는 것도 확인하였다.