• 해양환경안전학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.780-787
• /
• 2019

본 연구에서는 국내외 저탄소 녹색성장을 위한 대안으로서 수소에너지와 그 이용 기술에 대한 관심이 높아지는 추세에 발맞춰 무탄소 연료인 수소를 LNG 의 주성분인 메탄, 메탄-프로판, 메탄-프로판-에탄 동축류 확산화염 내에 첨가하여 화염형상 및 연소생성물에 미치는 영향을 확인하였다. 상온상압 조건의 확산화염에 수소를 단계적으로 첨가하여 실제 생성되는 연소생성물의 변화 추이를 가스 분석기를 이용하여 실험적으로 관찰하였고 확산화염의 형상은 디지털카메라를 이용하여 단계적으로 관찰 하였다. 실험결과에서 확산화염에 수소를 첨가함에 따라 질소산화물의 생성량이 선형에 가깝게 증가하는 경향을 보였다. 이것은 수소의 상대적으로 높은 단열화염온도와 빠른 연소속도가 Thermal NOx의 생성을 촉진했기 때문이다. 반면 이산화탄소의 생성량은 감소하는 경향이 나타났는데 수소를 첨가함에 따라 메탄, 메탄-프로판, 메탄-에탄-프로판의 혼합 확산화염에 포함되어있는 전체 탄소비율이 줄어들어 이산화탄소의 생성량이 감소한 것이다. 이는 선박에서 LNG-수소의 혼합 연료사용으로 인해 온실가스인 이산화탄소를 저감할 수 있는 하나의 방안으로 고려될 수 있다는 것을 의미한다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제13권5호
• /
• pp.16-23
• /
• 2019

본 논문은 국방과학연구소 엔진 시험장에 설치된 페리스코프 시스템의 설계 및 해석에 대해 다루고 있다. 페리스코프 시스템은 엔진 후단, 디퓨저 상단에 설치되어 있는 잠망경 모양의 관측 시스템이며 엔진 후단 고온(2300 K)의 연소 생성물 등에 직접적으로 영향을 받아서 파손 위험이 높다. 따라서 1차원 열전달 계산 및 2차원, 3차원 CFD 해석을 통해 열유속 및 정온도 분포를 확인하고 이를 통해 냉각 성능을 검증하였다. 현재의 설계에서 페리스코프 시스템을 통해 화염 형상 및 노즐 제어, 배출 유동의 안정성을 가시적으로 확인 가능하다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.12-19
• /
• 2022

덕티드 로켓의 가스발생기에 사용되는 추진제는 연료과농 추진제로서, 일반적인 고체 로켓 추진제에 비하여 과량의 금속연료와 소량의 산화제를 포함한다. 본 논문에서는 연료과농 추진제를 제조하기 위하여 보론 분말과 MgAl(Magnesium-Aluminium Alloy)를 적용하였다. 이 금속연료를 적용한 추진제의 특성을 분석하였고, 이를 통하여 최적의 조성을 연구하였다. 추진제의 연소생성물 분석을 통하여 보론 비드가 아닌 미립의 보론 분말로도 가스발생기용 연료과농 추진제가 가능함을 확인하였다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제14권4호
• /
• pp.26-31
• /
• 2006

An experimental investigation of an early injection strategy was conducted on a small single cylinder common-rail DI diesel engine to reduce the oxides of nitrogen($NO_x$) emission. The main objectives of this study were to investigate the emissions, performance and combustion characteristics in a diesel engine with early and two-stage injections. The two- stage injection was conducted to reduce the wall-wetting of early injected fuels on the cylinder wall or to promote the ignition of premixed charge. The engine test was performed at conditions of 1500rpm, injection timing ranging from TDC to BTDC $80^{\circ}$. The experimental results show that $NO_x$ emissions were decreased in both cases of early injection and two stage injection compared to the conventional diesel combustion by the near TDC injection. However, soot and products of incomplete products (i.e. HC and CO) are slightly increased. Also, the second injection near TDC promoted the ignition of premixed fuel, therefore, IMEP was increased.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.1-7
• /
• 2006

본 연구는 파스콘 트로프의 화재시 발생되는 연기의 유독성 평가를 위해 KS F 2271에 의한 연기유해성 시험 및 NES 713방법에 의해 연소가스를 분석하고, 독성지수를 확인해 봄으로서 연소시 인체에 미치는 영향을 간접적으로 확인해 보고자 한다. 실험결과 파스콘 트로프는 KS F 2271인 건축물의 내장재료 및 구조의 난연성 시험기준에 적합한 것을 확인하였다. NES 713 방법에 의한 파스콘 제품에서 발생하는 연소가스는 이산화탄소와 일산화탄소가 전부임을 알 수 있으며, 연소가스의 독성지수는 0.944로 나타났다. 이러한 수치는 제품의 연소시 발생되는 연소가스를 30분 이상 노출되어야 위험한 농도에 이룰 수 있다는 것을 의미한다. 난연성능 요구시 연기유독성 평가나 연기의 발생량을 규제하지 않고 있는 국내의 실정에 비추어 볼 때 파스콘 제품의 연소가스 독성지수는 비교적 낮은 수치이다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.130-136
• /
• 2009

본 연구는 생성율 개념에 기초하여 화재유동장의 연소가스를 해석하는 필드모델의 신뢰성을 평가하기 위해 수행되었다. 환기조건에 따른 화재실 내부의 일산화탄소와 연기밀도를 해석하기 위하여 총괄당량비(GER) 개념이 도입되었으며 FDS 모델에 의해 예측된 일산화탄소와 연기밀도는 ISO-9705 표준화재실의 축소실험결과와 직접 비교하였다. 환기부족화재에 대해 수치해석결과는 일산화탄소와 연기밀도를 하향 예측하는 경향을 보였으며 총괄당량비가 증가함에 따라 수치해석결과와 실험결과의 오차는 증가하였다. 생성율 모델을 이용하여 화재발생으로 인한 연소생성물의 농도장을 해석하고자 하는 경우 공간내부의 환기 조건에 따라 해석결과의 신뢰성 검증에 주의를 기울여야 하며 지속적인 연구를 통해 타당한 물리적 모델개발과 함께 다양한 화재조건에 대한 모델의 검증이 요구된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제48권2호
• /
• pp.253-266
• /
• 2020

본 연구에서는 연료형 목재제품 중 국내 유통되고 있는 3종의 성형탄(숯가루 성형탄, 톱밥성형탄, 구멍탄착화용 성형탄)을 선정하여 연소특성, 유해물질 함량, 연소 시 발생되는 대기오염물질 배출 특성에 관한 연구를 진행하였다. 연소시 숯가루 성형탄이 톱밥성형탄보다 더 높은 일산화탄소를 발생시켰으며, 성형목탄의 연소 시 발생하는 대기오염물질 배출량을 대기환경보전법 배출허용기준과 비교 시 전체 제품의 질소·황산화물 배출 기준에 미치지 못하였다. 2019년 기준 배출 허용기준으로 일산화탄소 200 ppm, 질소 산화물 150 ppm, 황산화물 100 ppm이며, 이산화탄소 배출 기준은 변경되지 않았다. 본 연구에 의해 생성된 연소가스 분석을 기초 자료로 성형목탄의 연소 시 생성되는 대기오염물질의 배출 계산을 위한 표준에 대한 연구 및 성형목탄의 불완전 연소에 의해 생성되는 일산화탄소 저감에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제37권3호
• /
• pp.221-228
• /
• 2013

분무유도식 DISI엔진의 성층연소운전조건에서 분무 및 화염특성에 대한 실험적 연구가 수행되었다. 연소가시화를 통하여 성층연소 DISI의 연소는 희박 예혼합 연소와 확산연소의 성격을 모두 가지고 있는 것으로 확인되었다. 분사시기에 따른 혼합기 형성특성이 연소의 특성을 결정하는 중요한 인자임을 관찰하였다. 분무와 혼합기 가시화를 통해 낮은 분위기압에서의 over-mixing, 높은 분위기압에서의 under-mixing이 발생하는 것을 확인하였으며 이러한 혼합기 형성과정의 결과에 따라 화염특성, 연소효율 등의 연소특성이 결정되는 것을 살펴볼 수 있었다. 또한, NOx, IMEP도 분사시기에 따른 경향성을 보였으며, 분사시기에 따른 연소상의 변화에 의한 영향임을 확인하였다.

• 한국안전학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.8-14
• /
• 2018

In the industrial chemical process involving combustible materials, reliable safety data are required for design prevention, protection and mitigation measures. The accurate combustion properties are necessary to safely treatment, transportation and handling of flammable substances. The combustion parameters necessary for process safety are lower flash point, upper flash point, fire point, lower explosion limit(LEL), upper explosion limit(UEL)and autoignition temperature(AIT) etc.. However, the combustion properties suggested in the Material Safety Data Sheet (MSDS) are presented differently according to the literatures. In the chemical industries, tetralin which is widely used as a raw material of intermediate products, coating substances and rubber chemicals was selected. For safe handling of tetralin, the lower and flash point, the fire point, and the AIT were measured. The LEL and UEL of tetralin were calculated using the lower and upper flash point obtained in the experiment. The flash points of tetralin by using the Setaflash and Pensky-Martens closed-cup testers measured $70^{\circ}C$ and $76^{\circ}C$, respectively. The flash points of tetralin using the Tag and Cleveland open cup testers are measured $78^{\circ}C$ and $81^{\circ}C$, respectively. The AIT of the measured tetralin by the ASTM E659 apparatus was measured at $380^{\circ}C$. The LEL and UEL of tetralin measured by Setaflash closed-cup tester at $70^{\circ}C$ and $109^{\circ}C$ were calculated to be 1.02 vol% and 5.03 vol%, respectively. In this study, it was possible to predict the LEL and the UEL by using the lower and upper flash point of tetralin measured by Setasflash closed-cup tester. A new prediction method for the ignition delay time by the ignition temperature has been developed. It is possible to predict the ignition delay time at different ignition temperatures by the proposed model.

• 한국연소학회:학술대회논문집
• /
• 한국연소학회 2002년도 제24회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
• /
• pp.85-94
• /
• 2002

Computational flow dynamics(CFD) has been frequently applied to the waste incinerators to understand the flow performance for various design and operating parameters. Though it needs many simplifications and complicated flow models, the reasonability of its results is not fully evaluated. For example, the inlet condition is calculated from an arbitrarily assumed properties of combustion gas release from the waste bed, since the combustion in the bed is difficult to be predicted. In this study, the computational modeling and calculation procedures of CFD for the grate type waste incinerator were evaluated using comparative simulations. Though the assumption method on the generation of the combustion gas directly affected the temperature and gas species concentrations, the overall flow pattern was dominated by the secondary air jets. The gaseous reaction could be included by assuming the release of the products of incomplete combusion from the bed. However, the reaction effficiency cannot not be directly evaluated from the species concentration, since it is not possible to simulate the actual co-existence of fuel rich or oxygen rich puffs over the bed. In predicting the turbulence, the higher order model, such as Reynolds stress model, gave difference shape of local recirculation zones, but similar results was acquired from the standard $k-{\varepsilon}$ model. Introducing radiation model was required for accurate temperature prediction, but it also caused heat imbalance due to the fixed temperature of the inlet, i.e. the waste bed. Thus, the computational modeling procedures on incinerators and the analysis of the predicted results should be progressed carefully. Though not validated experimentally, current simulation method is capable of comparative evaluation on the flow-related parameters such as the furnace shape and secondary air injection using identical inlet conditions. Quantitative analysis using measures of the residence time and mixing is essential to compare the flow performance efficiently.