• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.446-447
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• 2018

본 연구에서는 조선소 대형 블록 도장시설에서 배출되는 VOCs 가스처리를 위하여, 조선소 도장공정 및 배출가스 특성에 대한 분석 결과를 바탕으로, 이에 적합한 배출가스 저감장치를 구성하여 제안하였다. 본 연구에 제안된 저감장치는 펄스전원장치를 이용한 MSC(Multi Stage Corona)시스템 및 활성탄 흡착 시스템으로, 가스 처리능력이 우수하고, 종전 기술 RTO(Regenerative Thermal Oxidizer)에 비해 더 안전하고, 운전비용 면에서도 우수한 것으로 나타났다.

• 한국안전학회지
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• 제26권5호
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• pp.33-40
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• 2011

In the hazardous areas where explosive liquids, vapors and gases exist, electrical apparatus/equipment should have explosion-proof construction. The consuming of liquefied natural gas(LNG) has markedly increased in the industrial field, especially in aspect of some thermoprocessing equipment, boiler, dryer, furnace, annealer, kiln, regenerative thermal oxidizer(RTO) and so on. Because it has many merits, clean fuel, safety, no transportation/storage facility and so on. It is strongly recommend that the classification of hazards has to be decided to prevent and protect explosion which may occur in thermoprocessing equipment. In this paper, the operated thermoprocessing equipments in industrial area investigated and explosion risk assessment about LNG leakage from its facilities was performed through numerical calculation and computer simulation. Finally, we suggest the systemic/technical approach for safety assessments of thermoprocessing equipments consumed LNG fuel which are specially subjected to classification of hazardous area.

• 공업화학
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• 제27권4호
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• pp.397-401
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• 2016

새로운 고체산화제 화합물인 pyridinium dinitramide (Py-DN)는 환경 및 인체에 독성이 적은 비염소계의 에너지물질로서 고체 추진제 뿐만 아니라 단일계 추진제로 활용이 가능한 high performance green propellant (HPGP) 물질이다. 합성반응은 술팜산칼륨(potassium sulfamate, $NH_2SO_3K$)을 출발물질로 시작하였으며, 합성된 Py-DN의 화학적인 구조특성을 적외선분광법과 가시광선-자외선분광법으로 관찰하였다. 또한, 유사한 물성의 친환경 고체산화제인 ammonium dinitramide[ADN, $NH_4N(NO_2)_2$]와 guanidine dinitramide[GDN, $NH_2C(NH_2)NH_2N(NO_2)_2$]의 열특성을 TG/DSC로 분석하여 상대 비교하였다. 본 연구에서 합성한 Py-DN염의 흡열온도는 $77.4^{\circ}C$, 분해온도는 $144.7^{\circ}C$, 발열에너지는 1739 J/g으로 기존의 DN계열 물질보다 열적 반응이 빠르므로 분해온도가 상대적으로 낮아 단일계 추진제의 촉매 분해 시 촉매의 예열온도를 낮출 수 있어 로켓추력기의 연료로 활용할 경우, 낮은 분해온도 적용성에 장점이 있다.

• 공업화학
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• 제26권6호
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• pp.737-742
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• 2015

친환경 고체산화제 GDN (guanidine dinitramide, $NH_2C(NH_2)NH_2N(NO_2)_2$)을 ADN (ammonium dinitramide, $NH_4N(NO_2)_2$)과 구아니딘 카보네이트(guanidine carbonate, $NH_2C(=NH)NH_2{\cdot}1/2H_2CO_3$)를 이용하여 부산물을 최소화시킨 고순도, 고수율로 합성하였으며, 이때 결정화 용매와 합성 과정에 따라 ${\alpha}$-form과 ${\beta}$-form을 각각 얻었다. 이들의 화학적 조성과 함량은 동일하지만, 구조적인 형태가 다르다는 것을 Raman-IR과 TGA-DSC 분석을 통해 관찰하였다. 특히 열특성(TGA-DSC)에 있어서 ${\alpha}$-form과 ${\beta}$-form 결정은 매우 큰 차이를 보였다. 흡열온도는 $100^{\circ}C$ 부근으로 유사한데 비하여, 발열최고온도에서는 ${\alpha}$-form은 $155.7^{\circ}C$이었으며, ${\beta}$-form은 $191.6^{\circ}C$로 나타났다. 또한 발열량도 ${\alpha}$-form은 536.4 J/g이었으나, ${\beta}$-form은 1310 J/g으로 2.5배 가까이 증가하는 형태를 나타냈다. 특히 열분해되는 패턴이 ${\alpha}$-form은 1단계 분해과정을 거치면서 급격히 질량이 감소하는 반면, ${\beta}$-form은 2단계 분해과정을 보이며 서서히 질량이 감소하는 특성이 관찰되었다.

• 청정기술
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• 제28권2호
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• pp.117-122
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• 2022

본 연구는 80 kW 연소로에서 초 저 NO_x 버너를 개발하고 실험한 결과를 나타낸 것이다. 실험은 80 kW 단일 버너 연소로에서 진행되었으며, swirl number 변화, 총 당량비, 1차 / 2차 산화제 비율을 변경하여 진행하였다. 본 연구에서는 가스(LNG)를 보조연료로 사용하여 NO_x 생성량을 크게 감소 시킬 수 있었다. 화력발전소에서 석탄 연소 시 발생하는 NO_x의 양은 약 300 ppm이다. 그러나 본 연구에서 사용된 버너는 LNG를 혼소하여 NO_x의 양을 40 ppm까지 감소 시킬 수 있었다. 1차 산화제의 투입량이 보조 연료인 가스가 연소될 만큼만 사용하여 가스와 석탄을 동시에 투입하면 연소가스가 버너 출구에서 고온영역을 형성하여 석탄을 휘발시키므로 N 탈휘발에 포함되어 배출된다. 그러므로 이 후 석탄이 연소 되면 석탄내 포함된 N이 거의 없기 때문에 NO_x 생성량이 감소하는 것이다. 본 연구 결과를 바탕으로 실제 화력발전소 버너를 개발한다면 NO_x 생성을 연소 초기에 대량 감소시킬 수 있을 것으로 예상된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권5호
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• pp.695-702
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• 2002

Nonlinear dynamics of striped diffusion flames, by the diffusional-thermal instability with Lewis numbers sufficiently less than unity, is numerically investigated by examining various two-dimensional flame-structure solutions. The Lewis numbers for fuel and oxidizer are assumed to be identical and an overall single-step Arrhenius-type chemical reaction rate is employed in the model. Particular attention is focused on identifying the flame-stripe solution branches corresponding to each distinct stripe pattern and hysteresis encountered during the transition. At a Damkohler number slightly greater than the extinction Damkohler number, eight-stripe solution first emerges from one dimensional solution. The eight-stripe solution survives Damkohler numbers much smaller than the extinction Damkohler number until the transition to four-stripe solution occurs at the first forward transition Damkohler number. At the second forward transition Damkohler number, somewhat smaller than the first transition Damkohler number, the transition to two-stripe solution occurs. However, anu further transition from two-stripe solution to one-stripe solution is not always possible even if one-stripe solution can be independently accessed for particular initial conditions. The Damkohler number ranges for two-stripe and one-stripe solutions are found to be virtually identical because each stripe is an independent structure if distance between stripes is sufficiently large. By increasing the Damkohler number, the backward transition can be observed. In comparison with the forward transition Damkohler numbers, the corresponding backward transition Damkohler numbers are always much greater, thereby indicating significant hysteresis between the stripe patterns of strained diffusion flames.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 제26회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.129-136
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• 2003

Numerical study with momentum-balanced boundary conditions has been conducted to grasp chemical effects of added $CO_{2}$ and $H_{2}O$ to fuel- and oxidizer-sides on flame structure and NO emission behavior in $CH_{4}$/Air counterflow diffusion flames. The dilution with $H_{2}O$ results in significantly higher flame temperatures and NO emission, but dilution with $CO_{2}$ has much more chemical effects than that with $H_{2}O$. Maximum reaction rate of principal chain branching reaction due to chemical effects decreases with added $CO_{2}$. but increases with added $H_{2}O$. The NO emission behavior is closely related to the production rate of OH, CH and N. The OH radical production rate increases with added $H_{2}O$ but those of CH, N decrease. On the other hand the production rates of OR CH and N decrease with added $CO_{2}$. It is found that NO emission behavior is considerably affected by chemical effects of added $CO_{2}$ and $H_{2}O$.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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• pp.150-153
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• 2006

액체 로켓 엔진의 가스발생기는 터빈 블레이드의 열적 손상을 막기 위해 온도의 제한이 있으며 이를 위해 농후 또는 희박 연소를 하게 된다. 따라서 비평형 화학 반응이 주로 발생하며 이를 해석하는 것은 매우 어렵다. 본 연구에서는 케로신과 액체산소를 추진제로 하는 가스발생기에 대하여 Dagaut이 제안한 상세 화학 반응 단계를 사용하여 완전 혼합 반응기 연소 모델의 수정을 통해 계산하였으며, Frenklach의 soot 모델을 적용하여 예측 결과의 몰 분율, 가스 물성치 등의 결과에 대한 개선 방향을 제시하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.255-258
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• 2002

Liquid rocket engines using liquefied natural gas (LNG) or methane as a fuel is known to have several good characteristics, such as high specific impulse compared to other hydrocarbon fuels, environment-friendly exhaust gas, low production cost, and re-usability with low soot generation in the cooling channel. In this study, experimental combustion chambers capable of using LNC and $CH_{4}$ are being researched through experimental firing tests, and within easy range of eyes' inspection, there are the periodical existence of soot or discoloration in the chamber wall surface. This result means that mixture ratio of oxidizer and fuel fluctuates periodically between outer-row injectors in the mixing head in the circumferential direction. Therefore, based on this phenomenon, the variation of mixture ratio near the chamber wall caused by the spill pattern of a shear coaxial injector was analyzed quantitatively and the thermal heat flux Into the cooling channel is modified. Then, the calculated and modified results are compared with the measured ones.

• 화약ㆍ발파
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• 제18권1호
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• pp.53-58
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• 2000

Thermal analysis, analysis of combustion residue and combustion characteristics measure ment such as burning rate or temperature were carried out to clarify the combustion mechanism of a tungsten- potassium perchlorate-barium chromate chromate delay powder. The results obtained are as follows. The main reaction of the delay powder of tungsten-potassium perchlorate-barium chromate is the oxidation of tungsten by potassium perchlorate. Barium chromate acts as a burning rate modifier, and the smaller the larger is the burning rate. Three types of delay composition used in this study show characteristic burning behavior. A stoichiomertric or a oxidizer-rich composition has a small linear burning rate. although it is has a large heat of combustion. On the other hand, a tungsten-excess or a fuel-rich composition with a small heat of combustion has a larger linear burning rate than the former, showing a small fractional oxidation of tungeten (below 10%) contained in the delay powder. From these results, a surface combustion mechanism is proposed for the combustion mechanism of this delay powder.