• 대한기계학회논문집B
• /
• 제27권8호
• /
• pp.1134-1141
• /
• 2003

Performance of a gas turbine combustor installed in a test facility has been studied by measuring spatially- and temporally-resolved temperature distributions using multiplex CARS technique. 500 CARS temperatures were determined at each measuring point to obtain a histogram of temperature distribution. Experiments were carried out in the aero-engine combustor sector rig burning standard kerosene fuel. The histograms were obtained around a triple-sector double annular rig running in ground idle conditions, showing features of flow mixing within the rig. The temperature histograms that prove the existence of high temperatures above 1900 K provide us valuable information to improve the design of the combustor structure suppressing NOx generation in turbulent combustion processes. The effects of swirl direction and pre-filmer on gas turbine combustion were investigated. When we installed radial swirls, a large recirculation zone was formed by the fuel module regardless of swirl directions and the pre-filmer installation. It is found that the swirl direction affects the shape of the reverse flow zone, however. Also, an attempt to estimate the flow field and flame structure is made using the histogram of temperature determined with the CARS technique.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제36권1호
• /
• pp.78-84
• /
• 2012

금형의 공정 과정에서 금형과 성형품 사이에서 발생하는 마찰로 인해 발생하는 금형의 마모가공차로 작용하여 성형 품질을 저하시킬 수 있다. 따라서 금형의 내마모성을 향상시키기 위해 질화나 침탄처리, 화염 및 고주파 표면처리 등의 방법들이 적용되어 왔다. 하지만 형상의 제한이나 제품의 변형 등과 같은 문제점을 수반하고 있기 때문에, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 표면처리 방법으로써 레이저 표면처리 기술이 검토되고 있다. 따라서 본 연구에서는 고출력 다이오드 레이저를 이용, 금형재료용 주철의 표면처리를 시도하였다. 앞서 제1보와 제2보의 논문에서는 금형의 재료 및 형상의 차이에 따른 열처리 특성을 비교하였다면, 본 논문에서는 열처리 후 생성되는 경화부, 경계부위 및 모재의 조직적 차이를 분석하기 위해 광학 현미경 및 전자 현미경을 이용하여 미세조직을 관찰하고, EDS를 통해 조직의 상태를 파악하였다. 미세조직 관찰 결과, 경화부는 침상의 마르텐사이트 조직이 형성되어 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.3-15
• /
• 1998

나프타분해플랜트의 부탄추출공정에서 부탄중기의 연속누출에 의한 제트화재와 플래쉬화재의 사고 결과에 대환 영향을 평가하고 사고결과에 미치는 공정변수들의 영향을 해석하였다. 877 kPa과 346.75 K의 공정조건에서 부탄중기가 87.8 kg/s의 속도로 8m의 높이에서 연속누출되 는 경우에 표준조건으로 껄정한 대기 및 환경조건에서 사고결과를 해석한 결과, 제트화재에서는 화염 의 형태와 크기를 예측할 수 있었으며 누출지점으로부터 200m에서 API모델로 산출한 복사열은 약 5 kW /m2이었고 플래쉬화재가 일어날 수 있는 연소범위는 11.2-120.2 m이었다. 그리고사고결과에 미치는조업합력의 영향은조업은도보다크며 압력이 증가할수록사고결과값이 중가하였다. 이때 플래쉬화재에서 XUFL에 미치는 공정압력의 영향은 Xr.FL에서보다 약 1/10이하를 나 타내었다.

• 에너지공학
• /
• 제12권4호
• /
• pp.320-327
• /
• 2003

IGCC용 가스터빈 연소기의 중발열량 가스 연료 대체성 및 호환성 검토를 위한 전산유체역학적 연구를 수행하였다. 연소기 전산해석 방법은 기존의 상용 CFD코드의 해석체계에 중발열량 가스연료의 화학반응 모델 및 fuel NOx 모델등을 추가적으로 결합하여 구성하였다. 본 해석방법을 이용하여, 천연가스와 IGCC 용 대체가스(석탄가스, 중잔사유 가스) 연소시의 연소기 내부 유동속도, 화학종, 온도 분포들과 화염 형상 및 거동을 비교하였고, 더 나아가 NOx 생성특성과 터빈과의 matching 조건도 분석하였다. 이러한 전산해석결과들을 바탕으로, 본 연구는 중발열량 가스를 대체연료로 사용하는 IGCC용 가스터빈 연소기의 설계 개선 및 재설계 방향을 제시하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
• /
• pp.231-235
• /
• 2009

본 연구의 목적은 실제로 서인천 발전본부에서 운용하고 있는 GE 7FA+e DLN 2.6 가스터빈 연소기의 연소특성과 배기배출물에 대한 제어 연구를 소개하고 모형 가스터빈 연소기의 연소동특성 및 연소불안정 현상을 확인하고자 한다. 모형 연료노즐은 실제의 1/3 크기로 상사하여 제작되었고, 실제 노즐과 동일한 각도의 2단 스월러(swirl vane)를 가지고 있다. Plenum과 연소기의 형상은 실 가스터빈과 유사한 음향학적 특성을 가질 수 있도록 설계되었고 실험은 공기온도, 노즐출구 속도, 당량비, 연소실 길이를 변수로 이루어졌으며, 그 결과 연소실의 연소불안정 mode는 각각의 실험 변수에 따라서 연소실의 공진주파수의 영향, 연소온도와 공기-연료 혼합기 분포에 의해서 mode가 전이되는 현상을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.622-627
• /
• 2017

본 연구에서는 실물형 연소기와 동일한 연소 및 음향 공진 조건을 가질 수 있는 축소형 모델 연소기의 추진제 공급부 매니폴드의 수치해석을 진행하였다. 비원통형 연소기의 형상을 고려한 일렬형 다중 인젝터로 구성된 헤드를 대상으로 해석하였으며 매니폴드의 형상과 유입유로의 개수 및 형태에 따라 해석결과를 분석했다. 메인추진제의 매니폴드 형태는 재순환영역이 적고 제작이 용이할 수 있게 원형으로 구성하였다. 액체산소는 유동을 균일하게 공급하기 위해 distributor를 구성하였고 케로신은 직접 화염면이 닿는 곳이기 때문에 재순환영역을 최대한 줄이도록 방사형 $360^{\circ}$로 유입유로를 구성하였다. 액체질소 매니폴드는 분사기 근처의 속도차이를 줄이고자 방사형 유입유로로 구성하였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.57-69
• /
• 2012

본 연구는 희박 예혼합 연소기에서 연소실과 연료-공기 혼합부의 공진모드의 관계가 연소불안정에 어떤 영향을 미치고 있는지에 대하여 실험적으로 확인한 연구이다. 다체널 동압측정을 통하여 각각 위치에서 동압의 모드와 각 센서들간의 phase를 분석하여 연소불안정의 원인을 규명할 수 있었다. 연소실의 길이(800~1800)와 혼합부의 길이(470, 550, 870 mm)를 음향학적 경계로 일치시켜 연소불안정 특성을 확인해 보았을 때 두가지 서로 다른 연소불안정 모드를 확인할 수 있었는데 저주파 연소불안정 특성은 화염의 열방출 섭동과 연소실의 공진모드에 기인하며, 고주파 영역대의 연소불안정 현상은 혼합부의 길이를 변경하였을 때 발생하는 또 다른 불안정 현상임을 실험적으로 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.88-93
• /
• 2016

2008년 숭례문 화재사고 이후 국내 목조문화재에 설치된 화재감지기는 목조화재의 특성이나 구조에 대한 감지기 종류 선정기준을 가지고 있지 않다. 목조문화재 건축물은 일반건축물과 구조 및 화재특성이 달라 일반규정을 적용하기 어렵다. 따라서 목조문화재 건축물에 설치되어 있는 화재감지기의 문제점을 파악하기 위하여 건축물의 형태를 4가지로 분류하였고 현장조사 및 목조건축물의 구조 및 화재특성을 살펴보았다. 문제점으로는 화재감지기 설치 장소에 따른 적응성 부족 감지기 선택과 외부화재감지 누락이 나타났다. 문제점을 해결하기 위하여 폐쇄 및 개방된 공간의 실내화재감시에는 연기감지기를 선택하고 외부화재감시를 위해서 불꽃감지기 또는 정온식 감지선형 감지기를 건물 유형에 적합한 종류를 선정하였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.242-248
• /
• 2019

화염 및 연기 감지 알고리즘 연구는 다양한 모양, 빠른 확산 및 색상으로 인해 컴퓨터 비전에서 어려운 과제이다. 일반적인 센서 기반 화재 감지 시스템의 성능은 환경 요인(실내 및 화재발생 위치)에 따라 크게 제한된다. 이러한 문제를 해결하기위해 딥러닝 방법을 적용하였으며, 이것은 물체의 형상을 특징으로 추출하므로 비슷한 형상이 프레임내에 존재하면 오탐으로 검출 될 수 있다. 본 연구는 화재 오탐 검출 개선을 위해 딥런닝 사용 전과 후에 프레임 유사성을 이용하여 오탐을 줄이는 새로운 알고리즘을 제안한다. 실험결과 제안된 방법을 적용하여 화재 검출 성능은 유지를 하면서 오탐 부분이 최소 30% 까지 감소하는 결과를 얻을 수 있었다. 제안된 방법의 오탐 검출 성능이 뛰어나다는 것을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제38권5호
• /
• pp.445-455
• /
• 2010

본 연구에서는 실제 로켓엔진 및 가스터빈용 연소기 내부의 열음향 불안정을 효과적으로 예측하기 위하여, 헬름홀츠 방정식과 시간지연모델을 이용한 3차원 유한요소법 해석코드를 개발하였다. 연소응답항에 의해 수치적으로 야기되는 비선형성은 반복법으로 선형화 하였으며, Arnoldi 방법을 사용하여 대용량 고유치 문제를 해석하였다. 해석결과인 복소각주파수와 음향 압력장을 통해 각 음향모드의 공진주파수, 진폭의 증폭/감쇠 여부 그리고 모드 형태를 예측할 수 있다. 이론해가 존재하는 두 가지 문제를 통해 출구 임피던스와 예혼합 화염이 종 방향 음향장에 미치는 영향에 대한 예측 정확도를 평가하였으며, 배플 유무에 따른 횡 방향 음향 모드의 주파수 변이를 상온 음향시험 결과와 비교/검증하였다.