• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.170-175
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• 2010

동축류버너를 이용한 제트확산화염에서 이산화탄소의 첨가가 매연 생성에 미치는 영향을 조사하였다. R-타입 열전대를 이용하여 화염대 및 황염과 청염의 경계온도를 측정하였다. 광감쇄법을 이용하여 화염이 존재하는 국소부분에서의 상대적인 매연 농도(1-I/$I_0$)를 측정하였다. 광원으로는 파장이 632.8nm인 He-Ne 레이저가 사용되었고 디텍터를 이용하여 매연입자에 의해 산란과 흡수를 겪은 후의 감쇄된 신호를 직접 측정하였다. 또한, 매연 생성에 있어서의 열적 효과를 알아보기 위해 산화제의 유속을 변화시켜 유속에 의한 영항을 알아보았다. 실험 결과로써, 황염과 청염 각각의 온도는 이산화탄소의 첨가에 따라 점차 낮아졌지만 황염과 청염의 경계온도는 거의 일정하였다. 산화제 측에 이산화탄소를 첨가함에 따라 상대적인 매연 농도는 낮아졌고 이는 산화제의 유속을 증가시켰을 때의 효과와 유사했다. 이것은 화염온도의 저하와 매연입자의 체류시간 감소에 기인하는 것으로 생각된다. 또한 이산화탄소의 첨가가 화염의 불안정성을 야기하여 순수 에틸렌/공기 화염에 비해 화염의 길이가 다소 증가하는 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권2호
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• pp.166-174
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• 2014

본 연구에서는 점화제로 사용되는 $B-KNO_3$의 가속노화 실험에 따른 특성변화를 고찰하였다. 점화제는 보관 방법이나 보관기간에 따라 점화 효율이 저하되는 경향이 있으며 안정된 사용을 위해서는 이에 대한 명확한 이해가 필요하다. 따라서 노화에 대한 원인 규명을 위해 가속화 시험 시편의 미세구조와 결정구조 및 열분석을 수행하였으며 점화 특성에 끼치는 영향성을 규명하고자 하였다. 산화제로 첨가된 $KNO_3$의 결정구조를 분석함으로써 노화에 끼치는 산화제 영향을 해석하였다. 결론적으로 산화제의 결정구조가 안정한 구조로 변화되었으며 활성화 에너지변화에 영향을 끼쳤다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권1호
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• pp.74-78
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• 2002

본 연구에서는 전구체 용액의 산화환원 발열반응을 이용하여 다성분계 산화물을 제조할 수 있는 용액연소합성법을 이용하여 페로브스카이트 구조 PZT 세라믹스를 합성하고자 하였다. 산화제/환원제 전구체 혼합물의 열분석(DTA/TG) 결과 산화제와 환원제의 열분해 거동의 차이로 인해 214$^{\circ}C$와 35$0^{\circ}C$에서 발열 피크가 나타났다. PZT세라믹스 합성을 위한 승온 과정에서는 37$0^{\circ}C$에서 연소반응이 일어났으나, 페로브스카이트로의 상전이는 일어나지 않았다. 용액연소과정 중 산화제와 연료의 열분해 거동을 고려하여 $600^{\circ}C$에서 제조한 생성물은 결정크기가 50nm인 정방정의 단일상으로 이루어진 PZT세라믹스이었다. 격자상수를 측정한 결과 a는 3.997$\pm$0.001 $\AA$이었으며, c는 4.147$\pm$0.001 $\AA$으로 나타났다.

• 한국추진공학회지
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• 제21권4호
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• pp.12-20
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• 2017

고체 로켓 추진기관의 노즐목 삽입재에 적용하는 흑연의 삭마율 특성을 분석하였다. 지상연소시험은 3 종류의 일반적인 노즐형태를 갖는 추진기관을 사용하여 수행하였다. 즉, De-Laval 형태, 토출관 형태, 내삽 형태이다. 10 종류의 서로 다른 형상의 추진기관에 다양한 추진제를 적용하였고, 노즐목 위치에 흑연을 적용하여 총 48회의 연소시험을 수행하였다. 분석결과 흑연의 삭마율은 연소실 평균압력이 상승함에 따라, 산화제 몰분율이 증가함에 따라 증가함을 알 수 있었다. 또한, 연소실 압력, 산화제 몰분율, 노즐목 크기 등 3 가지의 영향인자를 고려한 노즐목 삭마율 관계식을 유도하였으며, 측정치와 비교한 결과 ${\pm}0.10mm/s$ 이내로 일치하였다.

• 공업화학
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• 제33권5호
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• pp.466-470
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• 2022

최근 촉매 소각 공정은 휘발성 유기 화합물을 저온(< 450 ℃)에서 고효율(> 95%)로 산화 및 분해하기 위해 상당한 주목을 받고 있다. 많은 귀금속 촉매 물질이 잘 연구되어 사용되고 있으나 단가가 비싸고 위험하다. 본연구에서는 Cu와 Mn 전구체의 공침법을 활용하여 간단하고 손쉬운 합성 방법을 개발함으로써 고활성 및 저비용의 Cu-Mn 바이메탈 촉매를 제조하였다. 촉매 합성은 Cu와 Mn의 조성비를 조절하여 최적화하였다. 최적화된 촉매는 메조포러스 구조로 230.8 m²/g의 넓은 표면적을 나타냈다. 촉매 성능을 입증하기 위해 에틸 아세테이트의 산화 반응에 대해 Cu-Mn 촉매를 테스트했으며, 250 ℃의 저온에서 100%의 높은 전환 효율을 나타내었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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• pp.112-117
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• 2001

An experiment using high preheated and swirled air in the coaxial diffusion flame burner was carried out in order to decrease NOx emission and improve the thermal efficiency. $N_2$ gas was used for diluent and propane was utilized for fuel. Combustion using high preheated air has two remarkable characteristics ; (1) low NOx emission with increasing dilution level, (2) high thermal efficiency in the furnace. Also, swirled air can mix fuel and oxidizer well in condition of diffusion flme and maintain the stable combustion. The color of flame changes from yellow to blue green according to increasing the dilution level of mixture gas. NO emission decreased with increasing dilution level and the swirl number.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제18권6호
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• pp.612-618
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• 1997

$LiMn_2O_4$ powders were prepared by burning and subsequent calcination of PEG-metal nitrate precursor. After the burning stage of the precursor, some minor phases such as $Mn_2O_3$ (or $Mn_3O_4$), MnO, and carbonate were formed and single phases of $LiMn_2O_4$ were obtained by further calcinations above 400 ℃. From thermal analysis of the precursor, a violent thermal decomposition, which was indicated by a drastic weight loss accompanied by a sharp and strong exothermic peak, was observed and probably caused by an oxidation-reduction reaction between oxidizer and fuel. The formation of the minor phases could be explained in terms of the burning behavior of the precursor by employing valence concepts of propellant chemistry. The calcined powders were composed of submicron-sized but highly agglomerated particles and showed very broad particle size distribution.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제10권1호
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• pp.66-73
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• 2016

Space propulsion system produces required thrust for satellites and space launch vehicles by using chemical reactions of a liquid fuel and a liquid oxidizer typically. For example, monomethylhydrazine-dinitrogen tetroxide, liquid hydrogen-liquid oxygen and RP-1-liquid oxygen are conventional combinations of liquid propellants used for the liquid propulsion system. Among several liquid propellants, the monomethylhydrazine is expecially preferred for a satellite fuel due to its better storability in liquid phase during a relatively long mission period under a space environment. Thus, a development importance of a bipropellant system using the monomethylhydrazine fuel is recognized recently as the national space program proceeds on a large scale. The objective of the present study is to review a foreign research trend of a thermal decomposition reaction of monomethyhydrazine to understand a fundamental basis of its chemical reaction to prepare for domestic development in future.

• 한국추진공학회지
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• 제25권3호
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• pp.26-41
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• 2021

Titanium hydride potassium perchlorate (THPP)는 일반적으로 널리 사용되는 착화제로 추진 시스템에서 중요한 역할을 수행해오고 있지만, '노화'라는 현상으로 인하여 THPP의 요구 성능 변화, 심지어는 system failure가 초래될 수 있다. 본 연구에서는 다양한 상대습도 조건에서 노화된 THPP의 열역학적 특성 및 성능, 점화 특성 변화를 상세한 열분석과 점화 실험을 통해 밝혔다. 그리고 형태학적 분석과 조성 변화를 통해 노화에 따른 THPP의 물리·화학적인 변화 또한 확인하였다. 결론적으로, 열노화는 산화제 분해로 인하여 활성화 에너지 감소/반응성 증가로 이어지고 수분노화는 연료 산화로 인하여 활성화 에너지 증가/반응성 감소와 같은 경로를 따름을 최종적으로 확인해볼 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권10호
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• pp.720-727
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• 2019

하이브리드 로켓 연소의 저주파수 연소불안정은 고체연료의 열적지연(Thermal Lag)과 경계층 유동 변화에 의한 열전달 진동의 공진에 의해 발생한다. 본 연구는 연료 표면 근처의 경계층 유동의 교란이 어떤 물리적 과정에 의해 발생하여 연소불안정으로 발달하는지를 실험적으로 확인하였다. 특히 산화제의 스월 분사는 연소 안정화에 매우 큰 기여를 하므로 스월 강도를 증가시키며 경계층의 변화와 연소불안정의 발생과정을 연구하였다. 경계층 섭동을 확인하기 위하여 연소 유동장을 가시화하였고 이미지에 대한 POD(Proper Orthogonal Decomposition) 분석을 시도하였다. 스월 강도가 증가할수록 500Hz 대역 고주파수 p', q'의 결합이 약해지며 열적지연과 유사한 주파수 특성을 갖는 Rayleigh Index의 섭동 발생도 약해져 경계층 진동의 발생이 점차 감소하는 것을 관찰하였다. 따라서 고주파수 p', q'의 주기적인 결합에 의한 축 방향 경계층 진동이 나타나면 열적지연 주파수와 공진에 의한 연소불안정이 발생함을 확인하였다.