• 에너지공학
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• 제25권3호
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• pp.9-17
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• 2016

본 연구에서는 바이오매스 조연제인 리그닌과 글리세린을 이용하여 일산화탄소(CO) 저감형 착화탄을 개발, 연소시 발생하는 일산화탄소 측정을 통해 조연제가 일산화탄소 발생에 미치는 영향을 관찰하였다. 연료의 완전연소를 위해 저온에서 높은 연소성을 보이는 글리세린을 높은 비표면적 값을 가진 리그닌에 함침시켜 연소 특성이 나타날 수 있도록 하였다. 열중량분석기(TGA) 및 가스분석기(GC/MS)를 이용하여 연소성, 탈휘발성 평가 및 일산화탄소 발생량을 측정하였다. 본 연구 결과에서 조연제 함유량에 따른 일산화탄소 발생량을 통해 전체 중량 대비 20% 조연제를 혼합 시 최적의 일산화탄소 저감률을 확인할 수 있었다. 최종적으로 일반 착화탄의 일산화탄소 농도 대비 20~30% 가량 감소한 값을 도출하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.1-9
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• 2007

본 연구에서는 수분 함유량이 높은 하수 슬러지 처리를 위한 열 건조기를 포함하는 100kg/hr급 소용량 사이클론 소각시스템의 소각 성능을 평가하였다. 국내에서 발생하는 하수 슬러지의 물성치를 바탕으로 소각시스템을 설계하였다. 슬러지 수분 정도, 슬러지 투입량, 보조연료량 등 동작조건의 변화에 따른 성능실험을 통하여 소각시스템의 특성을 분석하였다. 정상 운전 시 전체시스템의 압력 손실은 700mmAq로 비교적 적게 나타났으며, 소각기 내부의 연소에 의한 온도분포도 $1000^{\circ}C$미만으로 유지되었다. 수분 86.1%의 슬러지 100kg을 소각하는 경우 $4.7{\ell}/hr$ 정도의 보조 연료가 필요하다. 소각기 내부의 온도가 $1000^{\circ}C$ 미만으로 유지되기 때문에 측정된 대부분의 NOx는 연소과정에 발생된 열적인 NOx 보다는 슬러지 중에 포함된 N 성분의 산화에 의하여 발생되는 연료적 NOx인 것으로 예측된다. 배출된 소각재의 성분 분석 결과, 소각재 속에는 유기물이 전혀 검출되지 않았으며, 이로부터 소각기에서 완전 연소가 이루어진 것으로 예상된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권7호
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• pp.2289-2297
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• 1996

Flows in the combustion chamber near the spark plug are measured using LDv.A single cylinder DOHC S.I. engine of compression ratio 9.5:1 with a transparent quartz window piston is used. Combustion chamber shape is semi-wedge type. Measured data are analyzed using the ensemble averaged analysis and the cycle resolved analysis which uses FFT Filtering. Turbulent intensity and mean velocity are studied in the main flow direction and the normal to main flow direction as a function of engine speeds. The results shows that the turbulent intensity obtained by the ensemble averaged analysis is greater than that calculated by the cycle resolved analysis. Especially, the ensemble averaged analysis shows increase in turbulence at the end of compression stroke although the cycle resolved analysis shows increase only in the cycle-by-cycle variation with no noticeable increase in turbulence. The mean velocity in the main flow direction increase as engine speed increase. But the mean velocity normal to the main flow does not show such increase. Turbulent intensity in both direction increase in proportion to engine speeds. The magnitude of turbulent intensity is about 0.3 ~ 0.4 times the mean piston speeds at the end of the compression stroke.

• 한국안전학회지
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• 제22권5호
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• pp.84-89
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• 2007

폭발하한계는 가연성물질의 화재 및 폭발 위험성을 결정하는데 사용되는 중요한 연소특성치의 하나이다. 본 연구에서 에스테르 화합물에 대한 폭발하한계는 액체 열역학이론을 근거로 표준끓는점과 인화점을 이용하여 예측하였다. 그 결과, 문헌값과 예측값의 A.A.P.E.(average absolute percent error)는 8.80vo1%이고, A.A.D.(average absolute deviation)는 0.18vo1% 그리고 상관계수는 0.965로써 문헌값과 예측값은 일치하였다. 제시된 방법론 사용에 의해 다른 가연성물질의 폭발하한계 예측이 가능하다.

• 한국연소학회지
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• 제7권3호
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• pp.47-54
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• 2002

The propagation speed of tribrachial flame in laminar propane jets has been investigated experimentally under normal and micro gravity conditions. The displacement speed was found to vary nonlinearly with axial distance because flow velocity along stoichiometric contour was comparable to the propagation speed of tribrachial flame for the present experiment. Approximate solutions for velocity and concentration accounting density difference and virtual origins have been used in determining the propagation speeds of tribrachial flame. Under micro gravity condition, the results showed that propagation speed of tribrachial flame is largely affected by the mixture fraction gradients, in agreement with previous studies. The limiting maximum value. of propagation speeds under micro gravity conditions are in good agreement with the theoretical prediction, that is, the ratio of maximum propagation speed to the stoichiometric laminar burning velocity is proportional to the square root of the density ratio of unburned to burnt mixture.

• 동력기계공학회지
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• 제1권1호
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• pp.51-60
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• 1997

In this paper, we investigated the heating performance and the basic characteristics required for normal combustion of kerosene fan heater. And also the iso-velocity contours and the iso-temperature contours of hot gas discharged from the exit of kerosene fan heater were analyzed. The experiment was carried out with kerosene fan heater attached to the blow-down-type subsonic wind tunnel with a test section of $240mm{\times}240mm{\times}1200mm$. The purpose of this paper was to obtain the basic data for new design from conventional kerosene fan heater. Consequently it was found that (i) the pressure ratio $P_2/P_1$ had a comparatively constant value of 0.844 according to the increase of the revolution of turbo fan, (ii) the primary excess air ratio had a range of $0.84{\sim}1.11$ during normal combustion, and (iii) the heating performance of kerosene fan heater had a range of $1,494{\sim}3,852kcal/hr$.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2005년도 제31회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.170-178
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• 2005

Multi-hole type oxygen combustion burner was developed for industrial gasification and smelting furnace. We investigated characteristics of flame, radiation transfer, and soot emission in the convectional oxygen burner with respect to the feeding condition of fuel and oxygen. Regarding the results of the conventional burner, we designed new burners which have larger fuel consumption rate and radiation heat transfer. We changed the size and hole number and shape of the exit plane of the burner. In addition, the performance of the burner was tested with respect to the feeding condition of the fuel and air: Normal Diffusion flame(NDF) and Inverse Diffusion Flame(IDF). We investigated the flame configuration, radiation heat transfer, and soot formation by using a CCD camera, heat flux meter, and Laser Induced Incadescence(LII), respectively. The stable operating condition was obtained by the flame configuration and the flame of the burner which has dented exit plane was more stable in whole operating conditions. The characteristics of radiative heat transfer were sensitive to the feeding condition of reactants and the flame of 75% primary oxygen and 25% secondary oxygen of the IDF case shows maximum radiation heat transfer. The soot volume fraction of the flame was measured in the axial direction of the flame and the amount of soot volume fraction is proportion to the radiation heat transfer. As a result, we can get the optimal operating condition of the newly designed burner which enhances the characteristics of flame stabilization and radiation heat transfer.

• 한국추진공학회지
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• 제19권5호
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• pp.37-45
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• 2015

본 논문에서는 음향 불안정 해석 기법을 이용하여 알루미늄 입자가 내포된 고체로켓 모터의 연소 불안정 현상을 예측하였다. 특히, 알루미늄 입자들의 로그정규분포 대비 단일 크기의 입자 분포가 연소 불안정 감쇠에 미치는 영향을 비교하여 각각의 민감도를 분석하였으며 고체로켓 모터의 길이 스케일 변화에 따른 음향 감쇠 효과를 단일 입자 크기를 가정한 경우와 비교하였다. 입자에 의한 감쇠는 불안정 모드 주파수 대역이 상대적으로 고주파인 작은 스케일 모터에서 효과적이었으며, 실제 포집장치를 통해 도출된 입자 크기 분포도를 고려한 연소 불안정 예측이 단일 입자 크기로 가정한 예측 결과보다 큰 불안정 감쇠를 보였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권1호
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• pp.88-94
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• 2002

고압의 불활성 기체를 이용하여 엔진에 추진제를 공급하는 액체로켓의 경우, 추진제 탱크의 압력은 정상연소상태의 연소압을 기준으로 하여 설계한다. 그러나 연소초기의 연소실 압력은 대기압 상태이므로 과도한 유량이 공급되어 이로 인해 hard-start가 발생하며, 최악의 경우 엔진의 파손을 가져온다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하고 안정된 연소를 위하여 개선된 추진제 공급시스템을 제안하며, 이는 실제 연소실험을 통해 그 성능을 규명 하였다. 이 공습시스템은 연소 초기 및 연소 중의 일정한 유량공급을 위해 Cavitating Venturi를 사용하는 시스템이다. Cavitating Venturi는 오직 공급압력에 의해서만 유량이 결정되며, 출구압력에 영향을 받지 않으므로 연소 초기는 물론이고, 연소 중 이상 연소에 의해 연소압이 떨어져도 설계치 이상의 유량이 공급되지 않는다. 본 실험을 통해서 Cavitating Venturi의 설계 영역에서의 유량에 대한 안정성이 입증되었기 때문에, Cavitating Venturi는 액체로켓 이외의 압력강하량 변화가 큰 시스템에서 매우 효과적일 것이다.

• 한국추진공학회지
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• 제20권1호
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• pp.69-75
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• 2016

본 논문은 한국형발사체 연소기 연소시험설비의 구축과 시운전 결과를 다루고 있다. 이 시험설비는 2012년부터 2014년까지 구축되었고, 2014년 하반기에 시운전이 수행되었다. 시운전 과정에는 산화제 수류시험, 연료 수류시험, 냉각수 수류시험 등이 수행되었고, 이후 점화시험이 이루어졌다. 점화시험 결과는 연소기의 시동시퀀스를 설정하는데 적용되며, 저압연소시험과 설계점 연소시험을 위한 기초자료로 활용되게 된다.