• 한국추진공학회지
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• 제16권5호
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• pp.10-19
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• 2012

연소불안정 현상을 제거하거나 효과적으로 제어하기 위해서는 화염구조에 대한 이해가 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 OH 자발광 및 He-Ne 레이저 광흡수 계측기법을 이용하여 연소불안정과 화염 구조사이의 상관관계에 대한 실험적 연구를 다양한 실험조건에서 수행하였다. 실험에서는 673 K로 가열된 swirl 형태로 공급되는 건조한 공기와 LNG($CH_4$) 연료를 사용하였으며 전체 당량비는 1.2 조건에서 속도를 25 ~ 70 m/s까지 바꾸어가며 실험을 수행하였다. 이를 통하여 연소불안정 현상이 낮은 속도조건과 높은 속도조건에서 발생하는 것을 확인할 수 있었고, 낮은 속도조건의 불안정에서는 화염의 와동구조가 연소불안정현상에 영향을 끼친다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.367-376
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• 2012

연소불안정 현상을 제거하거나 효과적으로 제어하기 위해서는 화염구조에 대한 이해가 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 OH 자발광 및 He-Ne 레이저 광흡수 계측기법을 이용하여 연소불안정과 화염구조사이의 상관관계에 대한 실험적 연구를 다양한 실험조건에서 수행하였다. 실험에서는 673K로 가열되어진 swirl 형태로 공급되는 건조한 공기와 LNG(CH4) 연료를 사용하였으며 전체 당량비는 1.2 조건에서 속도를 25 ~ 70 m/s까지 바꾸어가며 실험을 수행하였다. 이를 통하여 연소불안정 현상이 낮은 속도조건과 높은 속도조건에서 발생하는 것을 확인할 수 있었고, 낮은 속도조건의 불안정에서는 화염의 와동구조가 연소불안정현상에 영향을 끼친다는 것을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.187-199
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• 2011

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 길이와 혼합부의 길이를 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.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.1-6
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• 2003

Engine emission regulations are becoming more stringent nowadays. In cold transient regime, about 80% THC is exhausted to the atmosphere in the first 200s (US FTP cycles). Accordingly, reducing emission levels in the cold period immediately after the engine start before the catalysts reach their working temperature will be an especially critical factor in meeting more stringent regulations in the future. In this study, the total hydrocarbon quantities are measured using a Fast FID with gasoline fuel for a 4-cylinde. Sl engine, including Secondary Air Injection (SAI) system. Commercial SAI device's direction is reverse to the exhaust flow. In this study, a swirl flow type SAI system which is positioned between the exhaust manifold and exhaust port, was developed. We compared the swirl type secondary air injection with a commercial secondary air injection of .everse flow. The swirl type SAI showed better results in reducing HC by 26% than the commercial flow type SAI of reverse flow which was caused by the better mixing between the exhaust gas and the secondary air.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권12호
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• pp.4053-4061
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• 1996

Internal flow characteristics within Y-jet atomizers and the local drop size distribution and cross-sectional averaged drop size at the outside were investigated with the liquid and air injection pressures, mixing port length of atomizers, and the liquid properties taken as parameters. To examine the effect of the liquid viscosity, glycerin-water mixtures were used in this study. The liquid viscosity plays only a minor role in determining the internal flow pattern and the spatial distribution shape of drops, but the drop sizes themselves generally increase with increasing of the liquid viscosity. An empirical correlation for the liquid discharge coefficient at the liquid port was deduced from the experimental results; the liquid discharge coefficient strongly depends on the liquid flow area at the mixing point which is proportional to the local volumetric quality(.betha.$_{Y}$), and the volumetric quality was included in the correlation. Regardless of the value of the liquid viscosity, the compressible flow through the gas port was well represented by the polytropic expansion process(k=1.2), and the mixing point pressure could be simply correlated to the aspect ratio( $l_{m}$/ $d_{m}$) of the mixing port and the air/liquid mass flow rate ratio( $W_{g}$/ $W_{f}$) as reported in the previous study.udy.udy.y.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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• pp.437-444
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• 2005

본 연구는 연료-공기 혼합정도가 불안정 화염 구조와 NOx 배출 특성에 미치는 영향을 조사하기 위해 대기압, 모형 가스 터빈 연소기에서 실험을 수행하였다. 선회각은 $45^{\circ}$이며, 연료-공기 혼합정도는 당량비 0.53에서 0.79 범위에서 0, 50, 100%로 변화시켰다. 화염구조를 파악하기 위해, 당량비 0.79에서 ICCD를 사용하여 위상 동기화된 OH 자발광 이미지를 취득하였다. NOx 배출은 각 상기 실험조건에서 NOx 분석기를 이용하여 취득하였다. 위상에 대한 $OH^*$ 이미지를 취득함으로써 연료-공기 혼합정도가 화염의 구조에 미치는 영향을 확인할 수 있었다. 또한 국소 열방출의 특성을 통해, 연료-공기 혼합정도에 따른 연소불안정이 발생하거나 소멸되는 영역에 대한 정보를 얻을 수 있었으며, 혼합정도에 따른 NOx 농도를 측정함으로써 희박 연소 영역에서는 $\sigma$가 커질수록 NOx 발생이 적음을 확인할 수 있었다. 이런 결과들은 연소불안정 현상의 메카니즘을 이해하는데 중요한 기초자료로 사용될 것으로 기대된다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제7권2호
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• pp.50-55
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• 2006

Currently, a gas fueled diffusion flame is used for the relay torch system. It could be burned cleanly but should be stable at severe weather condition such as rain of up to 55 mm/h, winds of up to 70 km/h and also produce a highly bright yellow visible flame. This paper presents torch diffusion flame characteristics on the various wind speeds and rainfall conditions. From the results, flame lengths are controlled by the momentum flux ratio of fuel and ambient air flow and flame stability is much influenced by the mixing characteristics with air flow. Flame is fluctuated above than 200 mm/h rainfall and blow out is occurred about 300 mm/h rainfall condition.

• 대한환경공학회지
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• 제34권7호
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• pp.459-466
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• 2012

유전체 장벽 방전(Dielectric Barrier Discharge; DBD) 플라즈마의 처리 성능을 개선시키기 위하여, 플라즈마+ UV 공정과 기-액 혼합기의 적용에 대해 연구하였다. 처리 대상물질로는 표백효과에 의해 육안으로 쉽게 확인이 가능하고 분석이 간편한 OH 라디칼 생성의 간접 지표인 N, N-Dimethyl-4-nitrosoaniline (RNO)이었다. 기본 플라즈마 반응기는 플라즈마 반응기 [석영관 유전체, 티타늄 방전(내부) 전극, 및 접지(외부) 전극], 공기와 전원 공급장치로 구성되어 있다. 플라즈마 반응기의 개선은 기본 플라즈마 반응기에 UV 공정과의 결합, 기-액 혼합기의 적용에 의해 이루어 졌다. 플라즈마+ UV 공정의 UV 전력 변화(0~10 W), 기-액 혼합기의 존재 유무와 형태, 공기 유량(1~6 L/min), 산기관 기공 크기 범위(16~$160{\mu}m$), 액체 순환 유량(2.8~9.4 L/min) 및 개선된 플라즈마+ UV 공정에서 UV 전력의 영향 등이 평가되었다. 실험 결과 플라즈마+ UV 공정은 기본 플라즈마 반응기보다 RNO 처리율이 7.36% 높아진 것으로 나타났다. 기-액 혼합기의 적용이 플라즈마+ UV 공정보다 RNO 처리율이 더 높은 것으로 나타났고, 기-액 혼합법에 따른 RNO 분해는 기-액 혼합기 > 펌프 순환 > 기본 반응기의 순으로 나타났다. 산기관 형 기-액 혼합기에 의한 RNO 처리율 증가는 17.42%로 나타났다. 최적 공기 유량, 산기관 기포 크기 범위 및 순환 유량은 각각 4 L/min, 40~$100{\mu}m$와 6.9 L/min으로 나타났다. 기-액 혼합기 플라즈마+ UV공정의 경합으로 인한 시너지 효과는 미미한 것으로 나타났다.

• 한국안전학회지
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• 제8권4호
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• pp.107-113
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• 1993

Small rectangular explosion chamber of its size 25cmX25cmX32cm with a circular bursting diaphram at the top was used to study the mechanism of gas explosion to fire transition phenomena, the process of ignition of solid combustibles during a gas explosion. To visulize the explosion to fire transition phenomena, transparent acryl window and high speed camera system were used. The test piece of solid combustible in this experiments was a 5cm$\times$5cm square sheet of newspaper which was placed in the explosion chamber filled with a LPG-air mixture. The mixture was ignited by an electric spark at the center of the chamber. Explosion to fire transition phenomena and the behavior of out flow and in flow of gas through the opening yielded by bursting the diaphram was visualized with shlieren system and without shlieren system. Diameter of a bursting dlaphram at the top of the explosion chamber was varied 5cm, 10cm, and 15cm, and the position of test piece were varied with 6 point. Explosion pressure was measured with strain type pressure transducer, and the weight difference of the test piece before and after each experimental run was measured. By comparing the weight difference of solid combustibles before and after the experiment and the behavior of out flow and inflow of gas after explosion, it was found that the possibility of ignition was depends on the LPG-air mixture concentration and the exposure period of test piece to the burnt gas. Test result of this experiments it was found that the main factor of this phenomena are that heat transfer to the test piece, and the pyrolysis reaction of test piece. Based on the results, the mechanism of the explosion to fire transition phenomena were inferred ; gas explosion- heat transfer to solid combustibiles ; pyrolysis reaction of solid combutibles : air inflow ; mixing of the pyroly gas with air ignition.

• 설비공학논문집
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• 제25권9호
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• pp.506-515
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• 2013

The PFT (PerFluorocarbon Tracergas Technique) is of advantage to field surveys for evaluating the ventilation condition, due to its simplicity and convenience. On the other hand, it requires researchers to make some additional considerations that include uncertainties, such as the substance concentration distribution in indoor air, representativeness of a sampler, deviation of emission sources, and analysis error. In this study, the PFT and $CO_2$ tracer gas methods were applied simultaneously, to evaluate the accuracy of PFT on six ventilation conditions in the three-storied detached house. The air exchange and the outdoor air introduction a between and into zones were measured. As the results, deviations of PFT concentration distributions were observed at a sufficiently low level for an accurate determination for a house where the interior height was large, and there were relatively many partition walls. However, when a uniform airflow appeared in the indoor air, it was also validated that the indoor air would be exhausted without sufficient mixing, and consequently the measurement error of the PFT would be large.