건축물의 에너지 절약기준이 강화되면서 외단열 공법의 적용과 단열재 두께가 증가하고 있다. 유기계 단열재는 시공성, 경제성 등 시공비용 절감 효과와 뛰어난 단열성능을 가지고 있다. 하지만, 유기계 단열재 특성상 열에 매우 취약하므로 화재 발생 시 급격한 화재확산과 유독가스 발생으로 심각한 피해가 발생한다. 무기계 단열재는 기본적으로 불연성능을 가지나 무겁고 유기계 단열재에 비해 단열성능이 떨어진다. 글라스 버블은 소다 라임 보로실리케이트 유리로 밀도가 매우 낮고, 내부가 비어 있는 구형의 입자로 볼베어링 효과로 유동성이 개선된다. 또한, 무기계 단열재에 혼입하여 사용할 경우 밀도와 단열성능이 개선된다. 본 연구는 시멘트계 재료와 글라스 버블을 혼합하여 무기 단열재를 제조하였고 단열, 난연 및 불연성능을 평가하였다. 연구 결과, 글라스 버블의 혼입률이 증가할수록 열린 기공을 형성하고 있으나, 기공 및 셀 벽에 분포됨에 따라 충분한 단열성능을 보인다. 또한, 글라스 버블의 혼입률은 10% 이하로 사용하는 것이 바람직하다.
A numerical study on gaseous explosion was carried out to predict the transient pressure behavior with the partial rupture in confined vessels. Equations, assumptions and solutions for central ignition of premixed gases in closed spherical vessels are proposed with various equivalence ratios of gas fuel, as $CH_4$ and $C_3H_8$, vent areas and vent opening pressures. Given vent opening pressure in a vessel, the magnitude of second peak pressure results from the vent areas and burning velocity, varied by equivalence ratio of gas fuel. In a living room of an apartment, the higher second peak pressure than the vent pressure is not appeared due to its large window areas. As vent opening pressure is higher, the larger damage by gaseous explosion is expected and the larger vent area is necessary for relieving the damage. In the same concentration, the gaseous explosion by propane rather than methane shows the larger damage due to its higher adiabatic flame temperature and equivalence ratio.
The Direct Quadrature Method of Moments (DQMOM) has been presented for the solution of population balance equation in the wide range of the multi-phase flows. This method has the inherently interesting features which can be easily applied to the multi-inner variable equation. In addition, DQMOM is capable of easily coupling the gas phase with the discrete phases while it requires the relatively low computational cost. Soot inception, subsequent aggregation, surface growth and oxidation are described through a population balance model solved with the DQMOM for soot formation. This approach is also able to represent the evolution of the soot particle size distribution. The turbulence-chemistry interaction is represented by the laminar flamelet model together with the presumed PDF approach and the spherical harmonic P-1 approximation is adopted to account for the radiative heat transfer.
Experiments were conducted in a constant pressure combustion chamber using schlieren system to investigate the effects of carbon dioxide/nitrogen/helium diluents on cellular instabilities of syngas-air premixed flames at room temperature and elevated pressures. Laminar burning velocities and Markstein lengths were calculated by analyzing high-speed schlieren images at various diluent concentrations and equivalence ratios. Experimental results showed substantial reduction of the laminar burning velocities and of the Markstein lengths with the diluent additions in the fuel blends. Effective Lewis numbers of helium-diluted syngas-air flames increased but those of carbon dioxide- and nitrogen-diluted syngas-air flames decreased in increase of diluents in the reactant mixtures. With helium diluent, the propensity for cells formation was significantly diminished, whereas the cellular instabilities for carbon dioxide-diluted and nitrogen-diluted syngas-air flames were not suppressed.
Numerical simulations are conducted to investigate the mechanism of spontaneous ignition of hydrogen within a certain length of downstream pipe released by the failure of pressure boundaries of various geometric assumption. The results show that local ignition is developed in limited area such as boundary layer and the mixing of hydrogen and air is weak at the planar pressure boundary conditions, whereas the flame fronts at the contact region are developed at the pressure boundaries of the spherical shape.
본 연구에서는 원관내에서 복사에 관여하는 고온의 가스유동에 의한 복사열전 달과 대류열전달간의 상호작용에 대해 실험과 수치해석을 통하여 고찰하고자 한다. 실험으로는 프로판가스의 화염생성에 의한 속도, 온도 및 벽면에서의 열유속분포를 측 정하고, 수치적으로는 냉염(cold flame) 상태서 측정한 난류요동성분과 연소시의 입구 속도와 온도를 초기조건으로 하여 밀도와 점성계수의 온동에 따른 변화를 고려한 K-.epsilon. 모델과 구조화근사법 및 최근에 개발되어 사용되기 시작한 Weighted Sum of Gray Gas- es모델을 사용하여 속도, 온도 및 열유속 분포를 계산하여 수치해석의 결과와 실험결 과를 비교함으로써 모델의 타당성을 검증하고, 복사에 의한 열전달량과 대류에 의한 열전달량을 분리하여 각 모드가 온도분포 및 열유속분포에 미치는 영향을 고찰하고자 한다.
The purpose of this study was to investigate the dissolution components during corrosion of amalgams and to identify surface corrosion products in the modified Fusayama artificial saliva. Four type of amalgam alloys were used: low copper lathe cut amalgam alloy (Cavex 68), low copper spherical amalgam alloy (Caulk Spherical Alloy), high copper admixed amalgam alloy (Dispersalloy) and high copper single composition amalgam alloy (Tytin). Each amalgam alloy and Hg were triturated according to the manufacturer's direction by means of mechanical amalgamator (Capmaster, S.S.White), and then the triturated mass was inserted into the cylindrical metal mold which was 10mm in diameter and 2.0mm in height and condensed with compression of 150kg/$cm^2$ using oil pressor. The specimens were removed from the mold and stored at room temperature for 7 days and cleansed with distiled water for 30 minutes in an ultrasonic cleaner. The specimens were immersed in the modified Fusayama artificial saliva for the periods of 1 month, 3 months and 6 months. The amounts of Hg, Cu, Sn and Zn dissolved from each amalgam specimen immersed in the artificial saliva for the periods of 1 month, 3 months and 6 months were measured using Inductivity Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry (ICPQ-1000, Shimadzu, Japan) and amount of Ag dissolved from amalgam specimen was measured using Atomic Absorption Spectrophotometry (Atomic Absorption/Flame emission spectrophotometer M-670, Shimadzu, Japan). A surface corrosion products of specimens were analysed using Electron Spectroscopy Chemical Analyser (ESCA PHI-558, PERKIN ELMER, U.S.A.). The secondary image and back scattered image of corroded surface of specimens was observed under the SEM, and the corroded surface of specimens was analysed with the EDX. The following results were obtained. 1. The dissolution amount of Cu was the most in high copper admixed amalgam(Dispersalloy) and the least in high copper single composition amalgam(Tytin). 2. Sn and Zn were dissolved during all the experiment periods, and dissolution amounts were decreased as the time elapsed. 3. Initial surface corrosion products were ZnO and SnO. 4. Corrosion of ${\gamma}$ and ${\gamma}_2$ phase in low copper amalgams was observed and Ag-Cu eutectic alloy phase was corroded in low copper spherical amalgam(Caulk Sperical Alloy). 5. Corrosion of ${\gamma}$ and $\eta$' phase in high copper amalgams was observed and Ag-Cu eutectic alloy phase was corroded in high copper admixed amalgam(Dispersalloy). 6. Sn-Cl was produced in the subsurface of low copper amalgams and high copper admixed amalgam.
20 L 구형 폭발시험장치와 시차주사열량계(DSC)를 사용하여 반응성 유기물 분진의 폭발 및 열분해 특성을 실험적으로 조사하였다. 그 결과 97 % Benzoyl peroxide(BPO), Phthalic anhydride(PA), 1-Hydroxybenzotri azol(HBT)의 폭발하한은 매우 낮은 농도인 10~15 g/$m^3$의 범위로 측정되어 착화위험성이 높은 것으로 나타났다. HBT, PA 및 97 % BPO의 폭발지수는 각각 251, 146, 80 [bar m/s]로서, HBT는 폭발등급 2에 해당한다. 또한 밀폐계 분진폭발의 화염전파 특성을 추정하기 위하여 용기면에의 화염도달시간과 폭발압력을 고려하여 화염전파속도를 예측하였다. 97 % BPO 및 HBT의 열분해 개시온도와 발열량은 각각 $107^{\circ}C$(1025 J/g), $214^{\circ}C$(1666 J/g)로 나타났는데, 이와같이 낮은 열분해 온도와 큰 발열량이 폭발특성에 영향을 주는 것으로 판단된다.
인계 난연제인 트리페닐 포스페이트 (TPP)와 열적, 기계적 성질이 우수하고 네트워크 구조를 형성하는 노블락 형의 에폭시 수지를 이용하여 마이크로캡슐을 제조하였다. 유용성 인계 난연제인 TPP는 고분자압출 공정 가공 시 고분자 수지에서 기화 및 방출로 인하여 난연제의 손실과 고분자 복합재의 젖음성 문제들을 야기 시킨다. 이를 해결하기 위해 TPP를 마이크로캡슐화하였다. 즉, 본 공정은 캡슐의 심물질인 TPP와 벽막 물질인 노블락 형의 에폭시 레진을 혼합된 유화제와 함께 수중유형 (O/W) 상태로 역상유화시키고 제조된 유화액을 인시츄 중합법으로 가교반응을 진행하였다. 혼합된 유화제의 비율과 양 그리고 TPP 함량에 따른 실험을 진행하였으며 마이크로캡슐의 형성 및 열적 특성의 확인을 위해 DSC와 TGA에 의해 분석하였다. 또한 캡슐 입자의 형태학적 고찰을 위해 SEM과 TEM을 이용하여 캡슐의 크기 및 모폴로지 등을 분석하였다. 혼합된 유화제의 비율이 플로닉 Fl27과 소디움 도데실벤젠 설포네이트 (SDBS)가 1:1 일 때, 그리고 유화제의 도입량이 증가할수록 캡슐의 입자가 구형이며 좀 더 균일한 입자 형태를 보였다.
이형제와 유리분말의 혼합물을 회전시킬 수 있는 원형전기로 장치(장치 1), 유리분말을 자유낙하 시킬 수 있는 관형 전기로 장치 (장치 2) 및 유리분말을 propane gas의 화염과 함께 분사시킬수 있는 관형장치 (장치 3)를 사용하여 glass beads를 제조하였다. 사용한 기재는 한국산 sodium silicates glass 1,2, boro silicates glass 및 lead silicates glass 이며 cullet의 크기는 60mesh-300mesh이다. P.G.를 기재로 하여 이들 장치에 의하여 glass beads를 제조할 경우, 장치 1의 최적온도는 880$^{\circ}C$이고 장치 2의 최적온도는 980$^{\circ}C$이며 장치 3의 최적온도는 1100$^{\circ}C$이었다. 그렇지만 처리시간과 응착률 등으로 보아 장치 3의 방법이 가장 효율적이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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