• 제목/요약/키워드: Rate of mass combustion

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스파아크 점화기관의 흡기습도에 대한 화염속도 및 연소의 변화 (Change in flame velocity and combustion with inlet air humidity on the spark ignition engine)

  • 김문헌;이성열
    • 오토저널
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    • 제5권4호
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    • pp.41-46
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    • 1983
  • The influence of inlet air humidity on the flame velocity and combustion of the spark ignition engine were described experimentally by means of the flame velocity measuring apparatus using ion-current. The flame velocity are greatly influenced air fuel ratio and engine speed, and linealy decrease according to the increasing of inlet air humidity. The flame travell curve is very similar to the rate of mass burned and combustion progressive is estimated mostly by only the rate of mass burned curve. The decreasing of the mean flame velocity is about 0.4m/s for increasing of 0.001 specific humidity and we think the reason is mainly decreasing of thermal conductivity.

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연소실내의 압력 변동에 따른 연료 분사구에서의 당량비 변동에 관한 수치해석 (Numerical Simulation on Equivalence Ratio Fluctuation at the Fuel Injection Hole with respect to Pressure Fluctuation in a Combustion Chamber)

  • 김현준;홍정구;신현동
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2006년도 제33회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.27-35
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    • 2006
  • It has been observed in experiments that combustion instability of low frequency (${\sim}$ 10Hz) results form the modulation of equivalence ratio at fuel injection hole when a pressure fluctuation propagates upwards along the channel of the burner under an unchoked fuel flow condition. In this study, a commercial program was used to determine how the fuel flow rate changed with respect to the pressure, velocity of the fuel flow and the mass fraction in a choked and an unchoked condition. The calculation focus on the upstream of the dump plane to know how the forced pressure with the fuel injection conditions affects the modulation of the equivalence ratio. Therefore, it is found that pressure fluctuation leads to oscillation of mass flow rate and then results in equivalence ratio modulation under the unchoked fuel flow condition.

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상압조건에서 1-부탄올 젤 연료액적의 연소특성 (Combustion Characteristics of a 1-Butanol Gel Fuel Droplet in Atmospheric Pressure Condition)

  • 남시욱;김혜민
    • 한국분무공학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.120-126
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    • 2021
  • Combustion characteristics of a 1-butanol gel fuel were studied in atmospheric pressure condition. The butanol gel fuel was manufactured by adding hydroxypropyl-methyl cellulose (HPMC) as a gellant and the effect of the gellant concentration was observed. The combustion process of a single butanol gel droplet was divided into 3 stages including droplet heating, microexplosion, and gellant combustion. The flame was distorted compared to butanol + water mixture because of micro-explosion during the combustion. Increase of gellant concentration delayed the droplet ignition, but the combustion rate was improved due to the mass ejection during the micro-explosion.

화점높이 변화에 따른 Pool Fire의 연소특성 (Combustion Characteristics of Pool Fire by Height of Fire Source)

  • 박형주;차종호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.4671-4676
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    • 2010
  • 화점높이 변화에 따른 풀 화재의 연소특성을 알아보기 위하여 인화성액체인 메탄올과 노르말 헵탄을 $100mm{\times}100mm{\times}50mm$ 크기의 사각형 용기에 내에 넣고 연소실험을 하였다. 용기의 재질은 스테인레스를 사용하였다. 연소시간, 질량감소속도, 화염온도, 화염높이 및 외부에서 화염으로의 공기유입속도 등을 측정하였으며 연소시 화염의 거동은 비디오카메라를 이용하여 촬영하였다. 실험을 통해서 화점의 높이가 증가할수록 외부에서 화염으로 유입되는 차가운 공기의 유입량이 증가하여 풀 화재의 연소특성이 감소함을 확인 할 수 있었다.

알루미늄 입자 크기에 따른 파라핀 혼합연료의 연소 특성 연구 (A Study on Combustion Characteristics of Paraffin Blended Fuel on Aluminum Particle Size)

  • 고수한;한승주;류성훈;김진곤;문희장;김준형;고승원
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.791-796
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    • 2017
  • 본 연구에서는 알루미늄 입자 크기에 따른 파라핀 혼합연료의 연소 특성에 관한 실험을 수행하였다. 평균 입도 100 nm 및 $8{\mu}m$ 크기의 알루미늄 입자와 Sasol사의 마이크로크리스탈린 파라핀 왁스(Sasol 0907)를 이용하여 연소실험을 수행하였고 순수 파라핀과 알루미늄 입자 5 wt%를 첨가한 파라핀 혼합연료의 후퇴율과 압력선도, 특성배기속도 등을 비교하였다. 마이크로 입자의 첨가는 산화제 유속이 증가할수록 후퇴율을 향상시켰으나 나노 입자의 첨가는 후퇴율이 감소하는 경향을 보였다.

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정적 연소실내 혼합기 분포가 연소특성에 미치는 영향에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Effect of Mixture Distribution in the Constant Volume Combustion Chamber on the Combustion Characteristics)

  • 이기형;이창희;안용흠
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.10-18
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    • 2004
  • It is well known that the stratified charge combustion has many kind of advantages to combustion characteristics, such as higher thermal efficiency and less CO, NOx levels than conventional homogeneous mixture combustion. Although this combustion can be caused low fuel consumption, it is produced the high unburned hydrocarbon and soot levels because of different equivalence ratio in the combustion chamber. Moreover it has a lot of possibility of low output and misfire if the mixture gas would not be in existence around the spark plug. In this paper, fundamental studies for stratified combustion were carried out using a constant volume combustion chamber. The effect of locally mixture gas distribution according to control the direct injection and premixed injection in the chamber were examined experimentally. In addition, the effects of turbulence on stratified charge combustion process were observed by schlieren photography.

경년열화 기간에 따른 원자력발전소용 비안전등급 케이블의 연소특성 분석 (Combustion Characteristics Analysis of a Non-class 1E Cable for Nuclear Power Plants according to Aging Period)

  • 김민호;이석희;이민철;이상규;이주은
    • 한국안전학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.22-29
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    • 2020
  • In this study, combustion and smoke release characteristics of a non-class 1E cable for nuclear power plants were investigated according to aging period. The aging was reproduced through an accelerated aging method for interval of 10 years :10, 20, 30 and 40 year, which was applied the Arrhenius equation. The cable was subjected to accelerated aging. In order to understand combustion and smoke release characteristics, the cone calorimeter test was performed according to the standard code of KS F ISO 5660-1. Heat release rate, mass loss rate, average rate of heat emission and smoke production rate were examined through cone calorimeter test. Fire performance index, fire growth index and smoke factor were derived from test results for the comparison of quantitative fire risk. When comparing the fire performance index and the fire growth index, the early fire risk tends to decrease as aging progresses, which might be attributed from the fact that the volatile substances of cables were evaporated. However, when comparing the heat release rate, average rate of heat emission and mass loss rate, which represent the mid and late periods of the fire risk, the values of accelerated aging cables were much higher than those of non-aged cable, which signifies the unstable formation of the char layer resulted in the change in the performance of flame retardants. In addition, the results from the smoke characteristics show that the accelerated aging cables were lager than the non-aged cables in terms of overall fire risk. These results can be used as baseline data when assessing fire risk of cables and establishing fire safety code for nuclear power plants.

저주파 압력섭동 범위 내에서의 단일 스월 인젝터의 진폭-위상 특성 연구 (Study on Phase-Amplitude Characteristics in a Simplex Swirl Injector with Low Frequency Range)

  • 길태옥;정연재;윤영빈
    • 한국추진공학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.19-28
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    • 2010
  • 연소불안정 현상은 연소기 내에서 발생되는 열해리와 음압간의 상호 커플링에 의해 발생된다. 이 때, 음압은 인젝터에서 분무되는 추진제 유량에 섭동을 발생시키고, 섭동된 유량은 다시 연소에 영향을 주 게 된다. 따라서, 연소에 큰 영향을 미치는 인젝터를 이용하여 연소불안정 현상을 제어하기 위한 인젝터 동특성 연구가 1970년대부터 러시아에서 시작되었다. 인젝터의 동특성 연구를 위해 인위적인 압력 섭동을 주기 위한 장치를 제작하였고, 인젝터 출구에서 발생되는 유량 섭동을 측정하기 위한 기법을 개발하였다. 압력섭동 발생장치와 유량섭동 측정방법을 이용하여 압력섭동에 의해 단일 스월 인젝터 출구에서 발생되는 유량 및 압력, 액막두께, 축방향 속도 등의 섭동 값을 실시간으로 획득하였고, 이를 통해 각 변수들의 위상-진폭 특성을 파악하였다.

Single Port 하이브리드 로켓의 고체연료 물질전달수(B Number)를 고려한 연소특성 연구 (Influences of B Number Effect on the Burning Rate of Solid Fuel in Single Port Hybrid Rocket)

  • 이정표;김수종;유우준;조성봉;문희장;김진곤
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.264-270
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    • 2008
  • 하이브리드 로켓 고체 연료의 연소율(Burning Rate)을 묘사하는 후퇴율은 연료 유속, 산화제 유속과 더불어 연료길이의 함수로 나타내어지나 일반적으로 가장 영향이 큰 산화제 유속만의 함수로 모델링된다. 그러나 이는 연료가 갖고 있는 고유의 열화학적 특성에 대한 영향이 내포되어 있지 않아 다양한 연료에 대한 공통된 관계를 나타내기 어렵다. 본 연구에서는 고체연료의 열화학적 특성과 연소에 따른 공기역학적 특성이 고려된 물질전달수(B Number)를 도입하여 다양한 연료에 공통으로 사용될 수 있는 연소율 관계식을 제시하고, 물질전달수 내의 공기역학적 특성의 영향을 분석하였다. 물질전달수와 산화제 유속의 함수로 표현된 연소율 식은 고정된 실험 지수항과 상수항으로 PMMA, PP 및 PE의 연소율을 모두 묘사할 수 있었고, 연소율 관계식에서 B Number에 내포된 공기역학적 효과는 미미하였다.

공회전시 연소의 사이클 변화 모델링 및 확인실험 (Modeling and its Experimental Validation on Cycle Variability of Combustion at Idle Operation)

  • 조한승;황승환;이종화
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.221-229
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    • 1996
  • The engine speed fluctuation at idle operation mainly comes from cyclic variation of combustion in SI engine. In the present study, engineering model that is representing the cyclic variation of combustion was proposed for the sub-model of the engine cycle simulation. From the observed behaviors of the mass burn rates, probability density functions for the parameters of Wiebe function were defined. The mass burn rate of each cycle is obtained by Monte Cralo perturbation method with the probability function. The simulation results shows that trends of cylinder pressure variation and imep distribution follow up with those of experimental results at idle condition.

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