• 한국추진공학회지
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• 제26권4호
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• pp.21-27
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• 2022

본 논문에서는 금속선이 삽입된 열가소성 고체 추진제의 연소특성을 모터의 지상연소시험을 수행하여 분석하였다. 추진제 그레인은 연소면적 증가를 위한 금속선으로 알루미늄과 구리로 적용하여 열가소성 추진제로 제작하였으며, 더 나은 점화를 위하여 Cone형상으로 설계하였다. 이들 금속들은 열확산 계수 성질에 따른 연소속도 향상효과를 확인하기 위하여 사용되었다. 내탄도 분석과 지상연소시험은 각 금속선에 따른 연소속도 효과를 조사하기 위하여 수행되었고, 잘 제작된 추진제 그레인으로 각 금속선들의 열확산 계수의 차이에 따른 추진제의 연소속도 결과들을 얻었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.8-16
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• 2024

포틀랜드 시멘트, 철강 산업 등에서 원료로 사용되는 석회석(CaCO₃, calcium carbonate)은 고온에서 탈탄산 분해 반응에 의해 CO₂를 배출한다. 석회석 사용에 의한 CO₂ 배출을 저감하기 위해 CO₂ 배출의 원인이 되는 carbonate 광물을 함유하지 않거나 함유량이 적으면서도 CaO를 함유한 산업부산물로 석회석을 대체하려는 기술이 제안되었다. 이들 산업부산물에 함유된 CO₂를 정량 측정하는 방법으로 Loss of Ignition(LOI), Thermo-Gravimetric Analysis(TG), Infrared Spectroscopy(IR) 등이 사용되나, 산업부산물의 특성에 따라 CO₂ 배출량을 과대 또는 과소 평가할 우려가 있다. 본 연구에서는 CaCO₃ 시료와 고온에서 산화반응에 의해 중량이 증가하는 시료 각각에 carbonate 형태로 함유된 CO₂의 함량을 측정하는 방법으로 LOI, TG, IR 및 DTG(Differential Thermo-Gravimetric Analysis) 방법의 신뢰도와 시험방법별 측정결과를 비교 검토하였다. CaCO₃ 시료에 대해서는 검토한 모든 시험결과는 충분한 수준의 신뢰도를 나타내었다. 반면, 고온에서 중량이 증가하는 시료의 CO₂ 함량에 대해서는 LOI와 TG는 시료의 CO₂ 함량을 제대로 평가하지 못했으며, IR은 예측값에 비해 CO₂ 함량을 과대평가하는 경향을 나타내었으나, DTG에 의한 평가 결과는 예측값에 근사하였다. 이로부터 수 % 미만 수준의 미량의 CO₂를 함유하고, carbonate 광물의 분해 배출 온도에서 CO₂ 배출에 의한 중량 감소 외에도 중량이 변화하는 시료의 경우 DTG를 이용하여 CO₂ 함량을 구하는 것이 LOI나 TG, IR을 이용한 평가보다 합리적이라고 판단된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권3호
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• pp.275-283
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• 2013

차세대 로켓 엔진의 추진제중 하나로 부각되어지고 있는 메탄 엔진의 연소 특성을 파악하기 위하여 가스메탄과 액체산소를 추진제로 사용하는 로켓 엔진의 인젝터를 설계/제작 하였다. 동축 스월/전단형 인젝터를 채택하여 제작하였으며, 상용 해석 프로그램인 Fluent를 사용하여 유동해석을 수행한 결과를 바탕으로 인젝터의 주요 변수들을 선정하였다. 제작된 인젝터는 수류실험을 통하여 미립화와 분무특성을 파악하였고, 설계점에서의 연소실험을 수행하여 점화 및 연소 안정성을 확인하였다. 또한, 혼합비(O/F ratio)를 변화시켜가며 연소 실험을 수행하여 특성 속도($C^*$)와 연소실 압력 섭동 값을 이용하여 연소 특성 및 안정성을 평가하였다. 실험 결과 모든 혼합비 영역에서 평균적으로 90% 이상의 높은 연소 효율을 보였고, 압력 섭동 값이 2% 미만으로 연소안정성을 확인하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제17권4호
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• pp.305-312
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• 2017

레미콘 공장에 납품되는 플라이애시의 품질의 신뢰성을 파악하기 위해 본 연구에서는 메스실린더와 액체비중계를 이용하여 FA 성적서에 나타난 품질특성과 혼탁액 밀도 측정값과의 상관관계를 분석하였다. 연구결과, 성적서에 나타나는 데이터의 적정성 분석으로는 분말도와 L.O.I를 제외한 모든 품질특성이 유효숫자 자릿수 또는 실험유무에 문제가 있는 것으로 분석된다. 또한, FA의 밀도, 분말도와 L.O.I의 경우는 비중계법 밀도값과 상관성이 양호한 것으로 분석되었는데, 특히 분말도의 상관성이 높은 것을 알 수 있었다. 또한 선행연구와의 비교고찰을 실시한 결과, 본 실험에 사용된 FA는 정제과정을 거치지 않은 원분과 유사한 데이터로 나타났는데, 이는 분말도 측정 방법인 Blaine 공기투과장치 간의 편차 문제 또는 양호하게 정제를 하지 않음에 기인한 것으로 사료되었다. 또한 현행 FA의 규격에도 KS L 5405 2종의 경우 분말도의 범위를 $3,000{\sim}4,500cm^2/g$에서 $3,500{\sim}4,500cm^2/g$으로 개정 한다면 레미콘 공장에 납품되는 FA 분말도 품질 향상에 크게 기여될 수 있을 것으로 사료된다.

• 에너지공학
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• 제19권2호
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• pp.136-142
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• 2010

국내에 수입되어 사용되고 있는 발전용 석탄 2종에 대하여 기초적인 열중량분석기를 이용한 열특성 분석실험과 대용량 시험연소로를 이용한 연소시험을 수행하였다. 실험결과 고수분탄이 비록 착화 온도가 낮고 및 연소 구간이 짧아 초기 연소특성은 좋지만 비교탄에 비해 연소완료가 빨리 종결되지 못해 결과적으로는 연소 효율이 좋지 않았으며, 고수분탄의 활성화에너지는 고수분탄이 79 kJ/mol로서 비교탄의 53 kJ/mol에 비해 높은 특성을 보였다. 또한 시험연소로 시험과정에서 고수분탄의 화염 내 검은 색의 석탄분사체(Coal Jet) 형태가 비교탄에 비해 비교적 뚜렷이 관찰되어 연소속도가 다소 떨어지는 상호 연관성이 잘 설명되었고 연소후 미연분 발생량에서도 고수분탄이 다소 높게 나타났다. 그러나 고수분탄의 경우 낮은 유황분 함량으로 인해 연소 시 황산화물 배출량이 적어 고유황 함량의 석탄과의 혼합연소 시 유용하게 활용 될 수 있을 것으로 예상되었으며, 또한 회성분 분석결과 $Na_2O$와 $K_2O$ 등의 알카리비금속화합물 함량이 기존의 역청탄에 비해 매우 적고 회분자체의 함량도 매우 낮아 회분의 융착 정도가 높지 않게 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권6호
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• pp.23-32
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• 2017

폼블럭은 셀프 인테리어 용품으로 새롭게 유행하고 있는 건축마감재로 폴리에틸렌을 주성분으로 하여 제조되고 있어 화재에 취약할 것으로 판단된다. 시중에 판매되고 있는 폼블럭 2종(일반, 난연)을 KS F ISO 5660-1(연소성능시험)의 기준에 따라 화재시 발생되는 연소특성을 파악하였다. 또한 적외선분광계(FTIR)를 이용하여 시편의 연소로 발생하는 가스중 대표적 독성가스를 측정한 후 기존의 독성모델에 적용하였다. 콘칼로리미터 시험 결과 2종의 시편 모두 복사열 차단장치를 제거하자마자 인화 및 불꽃연소가 시작되어, 화재시 화염의 급속한 전파 요인이 될 수 있음을 확인하였으며, 적외선분광계를 통한 연소가스 분석 결과, 일반적인 연소가스인 이산화탄소와 일산화탄소뿐만 아니라 인체에 심각한 위해를 주는 아크롤레인, 암모니아 및 시안화수소 등이 다량 검출되었다. 본 연구를 통해 폼블럭 제품은 착화성과 발열량이 높으며 유해가스가 다량 방출될 수 있음을 실험을 통해 확인하였다. 따라서 폼불럭 사용에 따른 재료의 연소특성, 즉 착화성 저감, 최대 열방출률 제한 및 주요 유해가스의 농도를 제한하는 기준마련도 시급히 요구된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.79-83
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• 2015

화재사고는 그 충격과 영향이 업무중단 및 기업의 존폐를 좌우 할 수 있는 대표적인 재난 유형이다. 따라서 사전 예방, 대비는 물론 재난 발생 시 신속한 초기대응이 매우 중요하다. 현재 운용되고 있는 저탄장 및 합판 가공 산업 분야 등에서는 다공성 가연물의 저장이 불가피하다. 다공성 가연물 저장 공간의 화재는 그 특성상 발화시점의 파악 및 초기진압이 어려우며, 초동 대처에 실패할 경우 표면화재에서 심부화재로 이어져 2차 화재피해가 발생할 가능성이 높다. 또한 심부화재는 다량의 독성가스발생과 재발화로 인해 인적 물적 피해를 야기할 수 있으므로 다공성 가연물을 취급하는 저장공간을 중심으로 피해경감 대책이 요구된다. 본 연구는 침윤소화약제 사용 시 다공성 물질의 심부화재 소화 효율 증대에 관한 기초 연구로써, 계면활성제의 농도에 따른 침투성능의 향상에 관한 연구를 수행하였다. 실험에 사용된 다공성 물질은 국내 사용 목재의 75%를 점유하고 있는 뉴질랜드산 소나무의 원목 목분을 사용하였다. 소화용수는 침윤소화약제에 사용되고 있는 Butyl Di Glycol (BDG)을 선택하여 농도에 따른 표면장력별 표준시료를 제작하여 실험을 수행하였다. 실험은 NFPA 18의 Deep-Seated Fire Test를 기초로 수행하였으며, 살수량과 다공성 물질 내부로의 침투량, 다공성 물질 외부로의 배출량 측정 실험을 실시하였다. 실험결과 계면활성제 농도에 따른 표면장력이 감소함에 따라 거시적 침투속도는 감소하나 다공성 물질 내부로의 침투량은 증대되는 특성을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.99-107
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• 1998

본 논문에서는 최근 사용이 증가하고 있는 몰드변압기의 난연성을 확인하기 위해 연소시험을 하였다. 먼저 지하철 변전소의 몰드변압기 설치현황과 호선 및 제작사별로 정류기용변압기와 고압배전용 변압기의 장애현황에 대하여 조사하였다. 다음으로 수평가열로내에 실제 몰드변압기의 고압 권선부를 설치하고, KSF 2257(건축구조 부분의 내화시험방법 : 1993)의 표준 가열 온도 곡선에 의해 가열하였다. 몰드변압기의 연소특성을 파악한 결과, KSF 2257 연소시험곡선에 의한 완전연소까지는 78분이 소요되었으며, 착화후 수평로 가열을 중지한 후 화염의 진행상황을 확인한 바 화염의 진행이 되지 않았으며, 자기소화특성을 나타냄으로써 몰드변압기의 난연성 및 자체 소화성을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과 몰드변압기의 사고는 단락 및 과부하 등에 화재사고 보다는 몰드내 다른원인에 의해 사고 진전이 확대됨을 확인할 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제18권5호
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• pp.52-59
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• 2014

일반적으로 황분계 부취제는 연료가스로 인한 가스중독, 발화, 폭발 등의 사고를 방지하고, 배출가스에 의해 연료 가스 누출의 즉각적으로 손쉽게 검출할 수 있도록 LPG, 그리고 도시가스와 같은 연료가스에 첨가 사용하고 있다. 본 연구에서는 기존의 황을 함유한 가스용 부취제를 대체하여 연료의 저황분화와 금속 부식성을 낮출 수 있는 LPG 연료용 비황분계 부취제 개발을 위하여 실험하였다. 비황분계 부취제는 황을 함유하지 않는 12개의 부취물질을 선정하였으며, 직접 관능법에 의한 취질과 취기 평가를 실험하였다. 최종 선정된 혼합 부취물질은 methyl isovalerate, methyl acrylate, 2-ethyl-3-methyl pyrazine이며, 이때 조성비는 50% : 40% : 10% 이다. 최종 비황분계 부취제(K-Petro S-Free)는 LPG 연료에 40 wt ppm 혼합하여 품질평가, 금속 부식성 평가 그리고 장기 안정성 평가를 실험하였다. 이 때 LPG 연료용 비황분계 부취제는 국내 LPG 연료의 품질기준을 모두 만족하였다. 또한 금속에 대한 부식성에는 영향이 없으며, 60일간의 장기 안정성 평가에서 LPG연료의 조성에 영향을 주지 않았다. 따라서 최종 선정된 비황분계 부취제(K-Petro S-Free)는 LPG 연료의 첨가제로서 가능성을 보여주고 있다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.701-711
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• 2020

연구목적: 본 연구에서는 두 물질의 혼합물(가연물+가연물)에서의 인화 위험성의 증가 또는 감소를 실험적으로 확인하고, 혼합물의 위험성을 제시하는 목적이 있기에 액체 혼합물의 인화 위험성을 실험적으로 확인하였다. 연구방법:인화점 실험방법 및 결과처리는 원유 및 석유 제품 인화점 시험 방법으로 사용되고 있는 테그밀폐식 시험방법인 KS M 2010-2008을 기준으로 실험하였다. 본 실험에 사용한 장비의 제조사는 일본의 TANAKA사에서 생산한 장비로 KS M 2010의 시험규격을 만족하는 시험장비로 인화점을 측정하였고, 점화원으로는 LP가스를, 냉각수로는 물을 사용하였다. 또한 인화점 측정시 냉각수의 온도는 약 2℃의 냉각수를 사용하여 실험을 진행하였다. 연구결과:실험결과로는 먼저 가연성+가연성 혼합물의 경우 두 물질의 인화점 차이가 크지 않으면 인화점의 변화가 거의 없었고, 두 물질의 인화점 차이가 낮으면 인화점이 높은 물질의 증가에 따라 인화점이 증가하는 경향을 보였으나, 톨루엔과 메탄올의 경우, 혼합물에서 인화점이 낮은 물질보다 더 낮은 인화점을 보였다. 또한 도료용 희석제의 경우, 혼합물로 이루어져서 그 물질의 인화점을 예상하기가 쉽지 않았지만 실험적으로 측정해 본 결과 -24℃~7℃사이로 측정되었다. 결론: 본 연구에서의 결과는 기존의 위험물안전관리법에서의 위험물 판정 기준에 대한 세부 내용의 실효성 확보 및 위험물 판정의 신뢰성 및 재현성 확보를 목적으로 인화성 혼합물에 대한 실험적 연구를 통해서 혼합물에 대한 위험성 판단 기준을 제시하였고, 향후 소방현장에서 단속되는 인화성 액체 대한 실험적 판정 기준에 대한 참고적인 자료를 제공할 수 있을 것이다. 또한 본 연구로 시험방법별 차이 실험에 대한 노하우를 축적한다면 위험물의 위험성 평가 연구에 있어 기초 자료이자 위험물 판정 관한 연구의 기반으로 활용될 수 있기를 기대한다.