• 제목/요약/키워드: Maximum Heat Release Rate

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건축용 합성 단열재의 연소특성에 관한 연구 (A Study on the Combustion Characteristics of Synthetic Insulation for Building)

  • 권현석;이시영;김종북;윤명오
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제32권2호
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    • pp.30-37
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    • 2018
  • 본 연구는 주택이나 창고 등의 건축용 합성 단열재의 연소특성을 분석한 것으로 콘칼로리미터 및 SEM을 활용해 난연 스티로폼, 일반 스티로폼, 우레탄, 석고보드 등 4종의 재료별 연소특성을 실험 및 분석하였다. 시험결과 각 재료별 착화특성으로는 상기 단열재에 대한 착화시간(TTI)은 27 s~43 s로 나타났으며, 이중 난연 스티로폼은 TTI이 가장 낮은 27 s에 착화되었다가 28 s에 소멸됨을 보였다. 또한 각 재료들의 최대열방출율(peak HRR)과 평균열방출율(mean HRR)의 크기는 우레탄>석고보드>난연 스티로폼>일반 스티로폼으로 나타났으며, 총열방출량(Total Heat Release Rate, THR)은 우레탄>난연 스티로폼>일반 스티로폼>석고보드 순으로 나타났다. 또한 총연기방출량(Total smoke release, $m^2/m^2$)은 난연 스티로폼에서 가장 많은 $30.798m^2/m^2$을 보였다. 일반 스티로폼의 CO 방출농도는 0.275 kg/kg, $CO_2$ 방출농도는 12.807 kg/kg값이 나타났다. 잔유물은 위 4가지 재료 중 석고보드에서 가장 많은 0.029 g을 보였다.

Diesel기관의 연소에 의한 열발생율의 연구 (STUDY ON HEAT RELEASE RATE BY COMBUSTION IN DIESEL ENGINE)

  • 안수길
    • 한국수산과학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.150-156
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    • 1975
  • Diesel 기관의 연소는 매우 복잡한 현상이다. 이 복잡한 연소과정을 각운전조건하에서 구한 열발생율에 의해 해석했으며 그 결과 다음 사항이 밝혀졌다. 1. Diesel기관의 연소기간은 예혼합기연소기관과 황산연소기관으로 나누어 생각할 수 있다. 2. 예혼합기연소부분이 클수록 효율은 양호하나 최고압력이 높아져 정숙한 운전이 되지 못하고 확산연소기간이 길수록 운전은 정숙하나 효율은 떨어지고 배기온도는 상승한다. 3. 예혼합기 연소부분은 주로 발화지연에 지배되나 확산연소기간은 산소의 확산에 지배된다. 4. 실험범위내에서 기관의 효율은 분사량과 회전수가 일정하면 분사시기가 빠를수록 효율은 증가했으나 압력의 상승은 효율의 증가보다 높았다.

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층류화염전파중의 연소실 벽면으로의 열손실 (Heat Loss to Combustion Chamber Wall During Laminar Flame Propagation)

  • 이상준;한동호;김문헌;이종태;이성열
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권7호
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    • pp.1398-1407
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    • 1992
  • 본 연구에서는 정적연소기를 대상으로 하여 화염전파중의 열손실을 연소실내 의 압력 및 슐리렌 촬영한 화염사진에 의해 구한 발생열로부터 추정하는 방법을 제시 하고, 연소실 벽면의 순간온도를 직접 측정함으로써 상기방법에 의한 열손실 추정법의 타당성을 입증하였다. 그리고 이 열손실과 기연가스가 연소실 벽면에 접하는 열전달 면적과의 관계를 해석하므로서, 추후 열손실을 고려한 연소실 형상 설계에 있어서의 기초자료를 제시하고자 하였다.

디젤엔진을 이용한 폐회로 시스템의 성능해석에 관한 연구 (A Study on Performance Analysis of The Closed Cycle System Using the Diesel Engine)

  • 박신배;이효근
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제24권4호
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    • pp.446-453
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    • 2000
  • The closed cycle diesel system is operated in closed circuit system where there is non air breathing with working fluid consisted of the combination of oxygen, argon and recycled exhaust gas for obtaining underwater or underground power sources. this study has been carried out to analysis the performance of closed cycle system by means of investigation on the combustion characteristics of diesel engine MTU8V183TE52 operating in open, semi-closed, and closed cycle modes. The combustion in closed mode starts a little bit earlier than in open cycle mode. The oxygen concentration and fuel consumption at 240kW closed cycle running are 21∼24% by volume and 77∼79kg/h, respectively. The maximum cylinder pressure and ignition delay time are investigated 110bar and 8.9degree. Also, The combustion simulation program has been studied to predict whether or not combustion. The results from numerical prediction for the basic, cylinder averaged quantities such as the cylinder pressure and the heat release showed excellent with the experimental data.

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The Disruption of Saccharomyces cerevisiae Cells and Release of Glucose 6-Phosphate Dehydrogenase (G6PDH) in a Horizontal Dyno Bead Mill Operated in Continuous Recycling Mode

  • Mei Chow Yen;Ti Tey Beng;Ibrahim Mohammad Nordin;Ariff Arbakariya;Chuan Ling Tau
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제10권3호
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    • pp.284-288
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    • 2005
  • Baker's yeast was disrupted in a 1.4-L stainless steel horizontal bead mill under a continuous recycle mode using 0.3 mm diameter zirconia beads as abrasive. A single pass in continuous mode bead mill operation liberates half of the maximally released protein. The maximum total protein release can only be achieved after passaging the cells 5 times through the disruption chamber. The degree of cell disruption was increased with the increase in feeding rate, but the total protein release was highest at the middle range of feeding rate (45 L/h). The total protein release was increased with an increase in biomass concentration from 10 to $50\%$(w/v). However, higher heat dissipation as a result of high viscosity of concentrated biomass led to the denaturation of labile protein such as glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PDH). As a result the highest specific activity of G6PDH was achieved at biomass concentration of $20\%$(ww/v). Generally, the degree of cell disruption and total protein released were increased with an increase in impeller tip speed, but the specific activity of G6PDH was decreased substantially at higher impeller tip speed (14 m/s). Both the degree of cell disruption and total protein release increased, as the bead loading increased from 75 to $85\% (v/v)$. Hence, in order to obtain a higher yield of labile protein such as G6PDH, the yeast cell should not be disrupted at biomass concentration and impeller tip speed higher than $20\%(w/v)$ and 10 m/s, respectively.

상호작용하는 대향류 메탄 및 수소 예혼합화염에서 당량비 조건에 따른 상호작용 모드 변화 (Interaction Mode Change According to the Equivalence Ratios in the Interacting Methane and Hydrogen Counterflow Premixed Flames)

  • 박지웅;오창보
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2012년도 제44회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.13-16
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    • 2012
  • The interaction between methane and hydrogen premixed flames with the different equivalence ratio and global strain rate was investigated numerically in one-dimensional counterflow field. The OPPDIF code and GRI-v3.0 were used to simulate the interacting flames. Overall trends in the maximum heat release rates of $CH_4{^-}$ and $H_2$-side flame were examined with the variation of $a_g$. The interaction mode of the flames were classified according to the equivalence ratios and Lewis numbers of each flame and global strain rate.

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고온연료의 점화 및 화염 소화특성에 미치는 복사효과 (Radiation Effects on the Ignition and Flame Extinction of High-temperature Fuel)

  • 김유정;오창보;최병일;한용식
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제27권6호
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    • pp.50-56
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    • 2013
  • 대향류 비예혼합 연료-공기 유동장에서 고온연료의 점화특성과 형성된 화염의 소화특성에 미치는 복사효과에 대해 수치계산을 통해 검토하였다. 화학반응의 계산을 위해 GRI-v3.0의 상세화학반응기구를 사용하였으며, 단열계산과 광학적으로 얇은 복사모델을 적용하여 계산을 수행하였다. 대향류 유동장의 점화와 소화점을 정확히 찾기 위하여 화염제어 연속계산법을 적용하였다. 결과를 통해 스트레인율 변화에 대해 최고 온도보다는 최고 H 라디칼 농도가 점화와 소화거동을 이해하는데 더 적합하다는 것을 확인하였다. 최고 H 라디칼 농도변화 거동을 통해 기존에 알려진 S-곡선, C-곡선 및 O-곡선 등을 확인하였다. 복사열손실 분율($f_r$)과 공간에 대해 적분된 열발생률(IHRR)을 통해 $f_r$이 가장 큰 점에서 복사효과에 의한 소화가 발생하였으며, 화염신장 소화점에서는 IHRR이 가장 높지만 화염에서의 전도에 의한 열손실로 인해 소화가 되는 것을 확인하였다. 복사는 화염신장 소화점에는 거의 영향이 없지만 복사 소화점과 점화점에는 큰 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 또한 연료의 온도가 높아질수록 복사에 의한 소화점의 스트레인율과 화염신장에 의한 스트레인율 사이의 영역이 넓어지게 되어 화염 안정성이 향상되고 있음을 알 수 있었다.

가연물의 발열량 특성을 고려한 화재감식 적용방안에 관한 연구 (A Study on the Application Scheme of Fire Identification Considering the Heat Release Rate Characteristics of Inflammable Material)

  • 강정기;오진희;유우준;유홍선;최돈묵
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제28권6호
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    • pp.52-57
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    • 2014
  • 본 연구는 건축 구조물의 방화 등으로 인해서 발생한 가연물의 연소현상을 분석하여 화재발생 시점을 예측하기 위한 기초 방안을 제시하였다. 이를 위해서 계단실 화재사고 사례로부터 가연물을 인터폰 개별현관기(이하 '인터폰'으로 표시)로 선정하고 룸코너시험기(room corner test equipment)에서 화재실험을 실시하여 시간 변화에 따른 발열량을 산출하였으며, 화재시뮬레이션 프로그램인 fire dynamics simulator (FDS)를 사용하여 화재성상 변화에 따라서 발화지점 하층부로 연기가 유입되는 시간을 비교하였다. 그 결과 가연물이 ABS 재질로 구성된 인터폰은 계단실 총 체적 공간 $291.3m^3$, 바닥면적 $23.3m^2$, 층간 높이 2.5 m인 경우 발화원의 열 유속 및 환경 조건에 따라서 최대 4.93배 정도 연기 유입 시간이 차이가 나는 것을 확인하였다. 본 연구는 가연물의 열화학적 특성 변화를 고려한 실험 자료를 해석모델에 적용하여 화재감식을 분석적으로 판단하는데 유용한 자료가 될 것으로 사료된다.

디젤기관의 연소와 배출물에 관한 연구 (A study on Combustion and Exhaust Emission of Diesel Engine)

  • 조진호;김형섭;박정률
    • 오토저널
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    • 제13권5호
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    • pp.81-88
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    • 1991
  • Combustion characteristic, concentration of NOx and exhaust smoke opacity was experimentally tested, according to fuel injection timing, mixing ratio of water and methanol for the driving condition of 2000 rpm of engine revolution and constant load(7.5kg/cm$^{2}$) using emulsified fuel of gas oil-water methanol. The result obtained was as following. Thermal efficiency indicated highly 0.4-2.7% for emulsified fuel then gas oil, and injection timing when maximum thermal efficiency, slicily risen then gas oil. For constant fuel injection timing ignition lag was increased, combustion duration decreased, maximum heat release rate indicated high, and concentration of NOx and exhaust smoke opacity is decreased, as function of water and methanol content y was higher.

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구획실 내 가연물들의 화재거동에 대한 B-RISK와 FDS 연계 화재 시뮬레이션 예측성능 평가 (Evaluation of the Prediction of B-RISK-FDS-Coupled Simulations for Multi-Combustible Fire Behavior in a Compartment)

  • 백빛나;오창보
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제33권4호
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    • pp.50-58
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    • 2019
  • 구획실 내 가연물들의 화재거동에 대한 B-RISK의 예측성능을 Fire dynamics simulator (FDS)와 연계하여 검토하였다. 먼저 열발생률(Heat release rate, HRR)에 대한 B-RISK의 예측성능을 검토하기 위해 가연물 한 세트의 실험에서 측정된 HRR 값과 디자인 화재곡선을 B-RISK의 입력조건으로 사용하여 가연물 두 세트에 대한 HRR 곡선을 계산하고 실험에서 측정된 가연물 두 세트의 HRR 값과 비교하였다. B-RISK 결과와 실험결과를 비교하여 B-RISK가 화재성장률에 대한 예측은 어렵지만 최대 HRR 값과 총 열발생량에 대해서는 충분히 예측할 수 있음을 확인하였다. 그리고 B-RISK 계산을 통해 예측된 HRR 값을 FDS의 입력조건으로 사용하여 계산된 결과와 실험결과를 비교하여 B-RISK 계산을 통해 예측된 HRR 값의 화재거동에 대해 검토하였다. 실험에서 측정된 온도 및 화학종 농도 결과와 비교하여 화재성장구간에 대해 차이가 있는 것을 확인하였지만 예측된 HRR 값에서 Percentile이 약 70%인 HRR 값을 사용하더라도 충분히 전체적인 화재거동을 예측할 수 있음을 확인하였다.