• 제목/요약/키워드: Rate of mass combustion

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3 MWth 급 매체순환연소 시스템의 운전변수 변화에 따른 성능 예측 (Performance Prediction of 3 MWth Chemical Looping Combustion System with Change of Operating Variables)

  • 류호정;남형석;황병욱;김하나;원유섭;김대욱;김동원;이규화;전명훈;백점인
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제33권4호
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    • pp.419-429
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    • 2022
  • Effects of operating variables on temperature profile and performance of 3 MWth chemical looping combustion system were estimated by mass and energy balance analysis based on configuration and dimension of the system determined by design tool. Air reactor gas velocity, fuel reactor gas velocity, solid circulation rate, and solid input percentage to fluidized bed heat exchanger were considered as representative operating variables. Overall heat output and oxygen concentration in the exhaust gas from the air reactor increased but temperature difference decreased as air reactor gas velocity increased. Overall heat output, required solid circulation rate, and temperature difference increased as fuel reactor gas velocity increased. However, overall heat output and temperature difference decreased as solid circulation rate increased. Temperature difference decreased as solid circulation rate through the fluidized bed heat exchanger increased. Effect of each variables on temperature profile and performance can be determined and these results will be helpful to determine operating range of each variable.

토치 점화 장치의 체적에 따른 연소특성 파악 (Combustion Characteristics of Volume Variation of Torch in a CVCC)

  • 권순태;김형식;최창연;박찬준;엄인용
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 2010년도 춘계학술 발표회
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    • pp.166-170
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    • 2010
  • 토치 점화 장치의 연소 특성을 파악하기 위하여 6개의 각기 다른 토치 점화 장치를 설계하였다. 토치 점화장치의 체적이 메탄의 연소특성에 미치는 영향을 파악하기 위하여, 토치점화 장치의 높이(h)와 오리피스 직경(De)는 10mm와 6mm로 고정하고, 입구 직경(D)을 12mm에서 22mm까지 2mm씩 증가시키며 토치 점화 장치를 설계하였다. 초기 화염 생성 및 전파는 질량 연소율과 연소 촉진율로 분석하였다. 질량 연소율과 연소 촉진율을 계산하기 위하여 정적 연소실 내의 평균 압력을 측정하였다. 또한 shadow graph법을 이용하여, 초기 화염 생성과 화염 전파과정 전 영역을 가시화하였다. 토치 점화 장치를 사용한 경우에는 일반적인 스파크 점화와 비교하여 질량 연소율의 기울기가 증가하였고, 연소 촉진율도 개선된것을 확인하였다. 토치 점화 장치의 체적이 증가할수록 연소가 개선되었으며, 넓은 점화 표면을 제공하였다.

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Combustion and thermal decomposition characteristics of brown coal and biomass

  • 김희준;;;;김래현
    • 에너지공학
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    • 제21권4호
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    • pp.373-377
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    • 2012
  • Among the fossil fuels, the brown coal is a great deal of resources. However, it is hardly used due to the high moisture content and low calorific value. It has both the week points such as spontaneous combustion and high volatile content and the strong points such as the low-sulfur and low ash content. If we overcome these week points, the using amount of brown coal would be increased. Also, it is well known that biomass is one of the important primary renewable energy sources because of carbon neutral energy. Furthermore, the utilization of biomass has been more and more concerned with the depletion of fossil fuel sources as well as the global warming issues. Combustion and thermal decomposition of biomass is one of the more promising techniques among all alternatives proposed for the production of energy from biomass. In this study, combustion of brown coals and mushroom waste was done. Mass change of samples and emission of hydrocarbon components were measured. As the results, we obtained combustion rate constant. Also activation energy was calculated in char combustion step. Hydrocarbon components were more generated in low oxygen concentration than high. Emission amount of hydrocarbon components in mushroom waste was significantly increased comparing to brown coal.

지상연소시험용 실물형 고압 연소기의 설계 (Design of Full-Scale Combustion Chamber of Liquid Rocket Engine for Ground Hot Firing Tests)

  • 한영민;김승한;서성현;조원국;최환석;설우석;이수용
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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    • pp.299-304
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    • 2005
  • 본 논문에서는 연소실 압력 53bara, 추진제 유량 90kg/s, 연소효율 $94\%$, 지상 비추력 253sec을 갖는 액체로켓엔진 실물형 연소기의 설계 전반에 대해 기술하였다. 연소기의 성능에 미치는 연소가스의 물성치, 특성속도, 추력계수 그리고 비추력에 대해 알아보았고, 연소기의 기하학적인 형상에 대해서도 기술하였다. 연소기는 분사기를 장착한 연소기 헤드, 재생냉각 채널을 가지고 있는 연소실로 구성되어 있다. 지상연소시험을 위해 제작한 내열재 삭마 방식의 연소실, SUS 배플을 장착하고 실린더부와 노즐부가 분리된 연소기, 배플 분사기를 장착하고 제생냉각부가 일체형인 연소기에 대해 기술하였다.

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방염처리 육송의 연소특성 연구 (A Study on Combustion Characteristics of Flame Retardant Treated Pinus Densiflora)

  • 최정민;노호성;진영화
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.57-62
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    • 2011
  • 본 논문에서는 한옥 부재로 사용되는 육송을 대상으로 도포법과 상압함침법의 방염처리 방법을 적용하여 각 연소특성을 평가하였다. 도포 처리는 시험체 표변에 2-3회 붓칠한 후 24h 건조하는 것을 3회 반복하였고, 상압함침 처리는 시험체를 약제 속에 72h 동안 함침시켜 처리하였다. 연소특성 평가방법으로는 멕켈버어너를 사용한 방염성능 시험, 콘칼로리미터를 사용한 열방출률 시험방법을 적용하였다. 시험 결과 방염성능에 있어서 두 가지 방법으로 처리한 시험체는 모두 현재 합판에 대한 성능기준을 만족하였으며, 상압함침 처리보다는 도포 처리한 시험체의 방염성능이 더 우수하게 나타났다. 열방출률 시험 결과로는 착화까지의 시간, 최대열방출률, 질량감소율 총방출열량 등의 지수에서 상압함침 처리보다는 도포 처리한 시험체가 더 높은 성능을 보였다.

자동차 배기폐열 회수용 열전발전 시스템의 성능에 관한 연구 (Experimental Study on Thermoelectric Generator Performance for Waste Heat Recovery in Vehicles)

  • 이대웅
    • 설비공학논문집
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    • 제26권6호
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    • pp.287-293
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    • 2014
  • Internal combustion engines release 30~40% of the energy from fossil fuels into the atmosphere in the form of exhaust gases. By utilizing this waste heat, plenty of energy can be conserved in the auto industry. Thermoelectric generation is one way of transforming the energy from engine's exhaust gases into electricity in a vehicle. The thermoelectric generators located on the exhaust pipe have been developed for vehicle applications. Different experiments with thermoelectric generators have been conducted under various test conditions as following examples: hot gas temperature, hot gas mass flow rate, coolant temperature, and coolant mass flow rate. The experimental results have shown that the generated electrical power increases significantly with the temperature difference between the hot and the cold side of the thermoelectric generator and the gas flow rate of the hot-side heat exchanger. In addition, the gas temperature of the hot-side heat exchanger decreases with the length of the thermoelectric generator, especially at a low gas flow rate.

다중 길이척도 난류운동에너지 생성율 모형을 이용한 가솔린 기관의 성능 시뮬레이션 (Performance Simulation of a Gasoline Engine Using Multi-Length-Scale Production Rate Model)

  • 이홍국;최영돈
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제7권7호
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    • pp.1-14
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    • 1999
  • In the present study, the flame factor which primarily influence the simulation accuracy of the combustion process in a gasoline engine was modeled as a nonlinear function of turbulent intensity to laminar flame speed ratio. Multi-length-scale production rate model for turbulent kinetic energy equation was introduced to consider the different length scales of the swirling and tumbling motions in cylinder on the production rte of turbulent kinetic energy. By7 introducing the multi-length-scale production rate model for the turbulent kinetic energy equation, the predictions of turbulent burning velocity , cylinder pressure, mass burning rate and engine performance of a gasoline engine can much be improved.

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국내 유용 해외 목재 수종의 연소특성 평가 (Combustion Characteristics of Useful Imported Woods)

  • 서현정;강미란;박정은;손동원
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제44권1호
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    • pp.19-29
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    • 2016
  • 본 연구는 국내에서 주로 사용되는 수입 목재 수종의 화재 안전성 평가에 대한 기초 자료를 구축하기 위하여 연소 및 열적 특성을 분석하였다. 연소 특성은 KS F ISO 5660-1 규정에 의거한 콘 칼로리미터 시험 방법으로 열방출률, 총 방출열량, 연소 가스 발생, 그리고 중량 감소를 분석하였다. 열적 안정성은 열중량 분석(Thermogravimetric analysis)을 통해 시료의 열분해 온도 및 시점을 확인하였다. 분석된 수종은 국내 유용 수입 수종으로 멀바우(Merbau), 멤페닝(Mempening), 가로가로(Garo Garo), 말라스(Malas), 그리고 딜레니아(Dillenia)로 총 5수종을 선정하여 실험을 실시하였다. 열방출률 값은 말라스 > 멤페닝 > 가로가로 > 멀바우 > 딜레니아 순으로 확인되었다. 총 방출열량을 분석한 결과, 멤페닝 > 말라스 > 가로가로 > 멀바우 > 딜레니아 순으로 측정되었다. 가스분석 결과에서는 딜레니아가 $CO/CO_2$ 비율이 최대치로 0.034로 확인되었고, 멤페닝과 말라스가 0.020으로 최소치를 나타내었다. 중량감소율의 최솟값은 딜레니아가 74.79%로 나타났으며, 말라스가 83.52%로 CO와 $CO_2$의 발생과 목재 연소의 거동과의 상관관계를 나타내었다. 수종별 열분해 온도는 멀바우 $348.07^{\circ}C$, 멤페닝 $367.57^{\circ}C$, 가로가로 $350.59^{\circ}C$, 말라스 $352.41^{\circ}C$, 딜레니아 $364.33^{\circ}C$로 확인되었다.

킥모터 슬래그 적층량 예측 (Prediction for Slag Mass Accumulation in the Kick Motor)

  • 장제선;김병훈;조인현
    • 한국추진공학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • 킥모터의 정확한 성능 예측을 위해서 슬래그 적층량을 구하였다. 수치해석의 타당성을 확인하기 위해 KM 4호기의 질유량 시험값을 비교하였다. 비행 중 KM 슬래그 적층해석을 위해 각 시점별 내부유동 현상을 분석하였다. 알루미나 액적의 궤적을 통해 슬래그가 모터 내부에 적층되는 현상을 나타내었다. Fluent 6.3을 사용해서 유동현상 및 액적의 적층현상에 대한 수치해석을 수행하였다. 슬래그 적층량을 예측하기 위해 비행중의 가속도, 액적 출발점 위치, 액적의 크기 등에 대한 영향을 분석하였고 이를 고려하여 총 슬래그 양을 예측하였다.

킥모터 슬래그 적층에 대한 수치해석 (Numerical Analysis for Slag Deposition in the Kick Motor)

  • 장제선;김병훈;조인현
    • 항공우주기술
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    • 제7권2호
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    • pp.131-143
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    • 2008
  • KSLV-I의 상단부 킥모터의 정확한 성능예측을 위해서 슬래그 적층량을 예측하였다. 수치해석의 타당성을 확인하기 위해 KM 4호기의 질유량에 대한 시험값을 비교하였다. 비행중 KM 슬래그 적층해석을 위해 각 시점별 내부유동 현상을 해석하였다 알루미늄 액적의 궤적을 통해 슬래그가 모터 내부에 적층되는 현상을 나타내었다. 유동현상 및 액적의 적층현상을 Flunet 6.3을 사용해서 수치해석을 수행하였다. 슬래그 적층량을 예측하는데 비행중의 가속도, 액적 출발점 위치, 액적의 크기 등에 대한 영향을 분석하였고 이를 고려하여 총 슬래그 양을 예측하였다. 이 예측값을 지상시험 결과를 이용해서 예측되는 슬래그양과 비교하였다.

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