• 한국화재소방학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.37-47
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• 1999

부유중인 분진의 화재 및 용기 또는 파이프의 미세한 균열에서 비산되는 가연성 액체의 분무화재의 위험성은 착화후의 고속 확산과 높은 열방출율로 인하여 매우 높은 것으로 알려졌다. 이에 대한 연구는 주로 실험적으로나 또는 거시적인 관점의 해석으로 제한되어 왔다. 본 연구는 미시적인 관점의 해석으로서 분진 및 분무를 가연성 미세 액적으로 가정하여 그의 증발과 착화에 대하여 연구하였다. 첫 단계로서 일열의 액적 배열을 계산영역으로 하여, 비정상 이차원 보존방정식들을 적용하였다. 수치해석은 일반화된 비직교 좌표계를 사용하였고, 화학반응은 Arrhenius의 법칙에 의하여 반응속도가 제어되는 일단계 반응을 고려하였다. 계산결과는 액적 주위의 온도와 반응물질의 농도분포를 시간에 따라 보여준다. 주위의 산소가 증발하는 액적의 연료와 섞이기 시작하고 착화 조건에 다다르면, 급격한 발열반응이 예혼합된 가스로부터 일어나기 시작한다. 최대온도 영역은 점차적으로 액적 표면으로 이동하며 최대온도는 착화이후 급격히 상승한다. 연료와 산소의 농도는 최대온도 영역 근처에서 최소값을 보인다. 따라서 착화순간에는 예혼합연소의 양상을 띠는 것으로 나타났다. 이후에는 예혼합 가스의 소멸로 확산연소의 양상을 띠게 된다. 액적간의 거리는 중요한 요소로서 멀리 떨어져 있는 경우부터 액적간의 거리가 가까워지면 착화지연 시간이 줄여들어 착화가 빨리 일어나는 것으로 관찰되었다. 또한 착화 후에는 최대온도 영역이 일열의 중심선으로부터 멀어지는 것으로 나타났는데 이것은 중심부근의 산소가 먼저 소모되고 외부로부터의 산소공급도 화염에 의해 차단되어 나타나는 현상이다. 이번 연구로 미세적인 착화현상에 대한 이해를 높이게 되었고 추후 복잡한 배열에 대한 연구도 가능할 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제39권2호
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• pp.368-376
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• 2022

자연발화 현상은 산업현장 또는 우리 생활 속 어디에서나 발생하며 물질이 대기 중에서 점화원 없이 스스로 발화되는 현상이다. 화학반응 속도가 빨라져 발생하는 열이 증가하게 되어 자연발화의 위험성은 더욱 커진다. 본 연구에서는 식품과 화장품 소재로 이용되는 안전한 원료를 배합하여 다양한 자연발화 현상 중 특히 석탄 자연발화 방지제를 제조하였다. 인도네시아산 저열량, 저급탄에 대한 Lab과 Field Test를 통하여 석탄 자연발화 억제 효과를 확인하였다. 옥외 현장 테스트 결과, 비교군(90일 후 발화)에 비하여 본 연구에서 제조한 발화방지제는 120일 이상 우수한 자연 발화억제 효과를 나타내었으며 실내저탄장에서 50일 동안의 CO의 농도변화를 비교하여 CO 농도 제어 효과를 확인하였다. 비교군인 석탄, 기존의 발화 방지 방법보다 우수한 결과를 확인하였다. 또한, 환경을 고려한 토양 및 수질 시험, 작업 근로자를 고려한 발화방지제의 MSDS, 수질, 안 자극 등의 공인시험을 통하여 환경과 근로자 작업환경의 안전성 등을 연구하여 2024년부터 적용되는 실내저탄장용 석탄 발화방지제의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.117-119
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• 2017

본 논문에서는 하이브리드 로켓의 자동점화를 위한 다단 방식의 촉매점화시스템에 관한 연구를 수행하였다. 다단 촉매점화기의 열분해 성능을 평가하기 위해 1단 점화기에 촉매를 충전하여 예열 후, 1단 점화기와 2단 점화기에 각각 저유량과 고유량을 공급하여 실험을 진행하였다. 이때 저유량의 $N_2O$가스를 분해하여 생성된 고온의 가스로 고유량의 $N_2O$가스를 분해하였다. 실험 결과 기존 점화기보다 점화 시간이 감소되었다. 또한 1단 점화기에서 분해된 가스를 이용하여 2단 점화기에 공급된 고유량 $N_2O$가스의 분해 가능성을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권5호
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• pp.491-496
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• 2008

본 연구에서는 RBCC (Rocket Based Combined Cycle)엔진이나 기존 램제트 추진기관의 초기 추력 제공에 과산화수소 가스발생기를 이용하는 새로운 추진시스템을 제안하였고, 기초 연구 수행으로서 촉매 분해된 과산화수소 제트에 케로신을 분사하여 자연발화 및 연소 특성을 연구하였다. 과산화수소는 촉매 베드를 통하여 분해된 후 축소노즐을 통해 연소실로 분사됐으며 이 제트에 인젝터를 통하여 수직으로 케로신을 액상으로 분무하였다. 연소실내에서의 온도와 압력을 측정하여 점화를 확인하고 자연발화 특성을 조사하였다. 400°C의 연소실 온도와 연료와 산화제 혼합비 0.6이상에서 자연발화와 안정적인 연소가 가능하였다. 이 결과를 통하여 램제트의 새로운 초기 가속장치의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제14권3호
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• pp.14-20
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• 2010

본 논문은 리튬이온전지의 불꽃방전에 의한 폭발위험성에 관한 연구로서 휴대용기기의 전원으로 사용되는 리튬이온전지(일반용, 노트북용)를 시료로 선정하고, 폭발성 시험가스인 메탄, 프로판, 에틸렌, 수소를 대상으로 IEC형 불꽃점화 시험장치를 이용하여 불꽃점화실험을 실시하여 불꽃방전에 의한 폭발위험성을 규명하였다. 또한, 사고 시 단락전류에 의한 자체점화 가능성을 확인하고자 열화상카메라를 이용하여 온도변화를 측정하였다. 실험결과 리튜이온전지는 폭발성가스가 존재하는 폭발위험장소에서 사용할 때는 안전에 각별히 주의하여 사용 설계되어야 한다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 대한연소학회 2003년도 제27회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.231-236
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• 2003

HCCI(Homogeneous Charge Compression Ignition) combustion is an advanced combustion process explained as a homogeneously premixed charge of a fuel where air is admitted into the cylinder and compression ignited. It has possibility to reduce NOx by spontaneous auto-ignition at multiple points that allows very lean combustion resulting in low combustion temperatures. Particulate matters (PM) could be also reduced by the homogeneous combustion and no fuel-rich zones. Injection timing is extremely advanced to achieve homogeneous charge where a diesel fuel could not be vaporized sufficiently due to low pressure and low temperature condition. Also the over-penetration could be a severe problem. The small injection angle and multi-hole injectors were applied to solve these problems. Dimethyl ether (DME) as an altenative fuel was also applied to relive the bad vaporization problem associated with early injection of diesel fuel. Neat DME has a very high cetane rating and high vapor pressure. Contained oxygen reduces soot during the combustion. Experimental result shows DME can be easily operated in an HCCI engine. PM shows almost zero value and NOx is reduced more than 90% compared to direct-injection diesel engine operating mode but problem of early ignition needs more investigation.

• 대한안전경영과학회지
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• 제17권4호
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• pp.113-121
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• 2015

This study aims to examine the risk of electrical fire in places where electric heat wires are used. In general, the use of electric heating wires is becoming more common and prevalent in a bid to prevent increasing damage caused by freezing and bursting in residential water pipes, factory pipes and irrigation pipes in vinyl greenhouse and a variety of heat wire products are available in market with legal safety requirements imposed on them. However, the widespread use of anti-freezing burst heat wire products has caused increasing incidents of fire, which often fail to be incorporated into statistics due to quick onsite extinguishing and insignificant damage although damage is gradually on the rise. Against this backdrop, this study aims to look into the possibility of ignition caused by electric heat wires and the mechanism of how it turns into catching fire through overheat and short circuit tests for anti-freezing burst electrical heat wires (hereinafter called the 'heat wire') and expects to serve as the basis for further observations and analyses on the cause of fire and the process of ignition in a scientific manner.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.43-49
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• 2006

본 논문은 조명설비 중 220V/100W 백열전구의 온도특성과 화재분석에 관하여 연구하였다. 백열전구의 발열에 의한 발화가능성을 실험한 결과 정상상태에서는 최고 $161.9^{\circ}C$로 측정되었다. 밀폐된 공간에서 축 열이 되면 약 $538.1^{\circ}C$까지 상승하는 것으로 나타났다. 유리구를 파손하였을 경우 필라멘트는 공기 중에서 용단되었다. 외부 열에 의한 경우 전구 내부의 가스가 약한 부분으로 분출되었다. 따라서 백열전구는 산소의 공급이 원활하면서 폐쇄된 공간에서 화재의 가능성이 높으며, 가연성 물질 등이 주변에 있다면 화재 가능성이 매우 높은 것으로 나타났다. 백열전구의 외형변화, 재료특성의 변화 등을 통해 화재원인을 규명하는 중요한 자료로 이용될 것이 기대된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.207-210
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• 2009

고체 로켓 추진제로 널리 사용되는 물질은 AP/HTPB 복합추진제이다. 고체 로켓 주위에 열 하중이 가해진다면(화재 등) 추진제가 발화할 수 있고, 사고의 원인이 된다. 본 연구에서는 AP/HTPB 복합추진제의 주위에 열 하중을 가함으로써 AP/HTPB의 발화특성을 확인해 보았다.

• 대한안전경영과학회지
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• 제11권2호
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• pp.87-94
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• 2009

In the fire there are fusion signs and damage by fire, and insulation aging and carbonization of the electric wiring in the ignition spot because of special characteristic of the appliance in the electricity fire. Because of the physical factor applied in the damage of fire, the decision of ignition spot by eye investigation is insufficient. In this paper, the cause of electricity fire is researched. The focus is on the operation state of operated MCCB(Molded Case Circuit Breaker) at the time of electricity fire. Through grasping the operation principle of MCCB and the experiment, the state of MCCB after fire suppression is discriminated. The distinction possibility on the exist of electricity fire is proposed.