• 제목/요약/키워드: oxygen rich combustion

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고체연료 램젯용 HTPB 연료그레인에 첨가제와 점화보조제가 미치는 영향 (Effects of Additives and Ignition Support Material on HTPB Fuel Grains for Solid Fuel Ramjet)

  • 정우석;백승관;정연수;권태수;박주현;김인철;권세진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.957-967
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    • 2017
  • 첨가제와 점화 보조제가 적용된 고체연료 램젯 용 연료 그레인의 연소시험을 수행하여 점화 지연과 연소 효율을 확인하였다. 연료 그레인은 HTPB에 AP 파우더 15 wt.% 보론 입자 5 wt.%가 혼합된 형태로 구성되어 있다. 연료 그레인에 $NC/BKNO_3$와 Composite 추진제로 이루어진 점화보조제를 도포하여 우수한 점화성능을 확보하였다. 에탄올 블렌딩 과산화수소 가스발생기를 통해 램젯 연소실의 공기와 가깝도록 온도, 압력, 산소 조성을 조절한 산화제 가스를 유속 $200kg/m^2s$ 으로 흐르도록 설정하였다. 실험 결과, 점화보조제의 작동을 통해 연료그레인에서 0.5초의 점화 지연시간을 파악하였다. 또한 보론의 연소를 통해 8 bar의 일정한 연소실 압력과 0.86의 높은 연소 효율을 확인하였다.

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산화제 과잉 연소기에 활용 가능한 금속재료의 산화 거동에 관한 연구 (A Study on the Oxidation Behavior of Metal Materials Applicable to Oxidizer Rich Pre-Combustor)

  • 신동해;유이상;신민규;고영성;소윤석;한영민
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.118-125
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    • 2019
  • 산화제 과잉 예연소기는 고온/고압/산화제 과잉의 환경이며, 이러한 환경에 금속은 급격한 산화가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 고온/고압/산화제 과잉의 환경을 모사할 수 있는 설비를 구축하고 여러 금속 재질에 대해 내산화성 평가를 진행하였다. 그 결과, 온도가 높고 압력이 높은 조건에서 금속재질의 변색, 표면 거칠기에 변화와 금속 표면의 박리 현상이 관찰되었고 무게 변화도 확인하였다. 모든 실험 결과를 종합하였을 때 산화제 과잉 예연소기는 금속 재질에 대한 내산화 코팅이 필수적으로 요구되며, 사용 금속으로는 Cr과 Ni의 함유량이 가장 높은 XM-19를 활용하는 것이 좀 더 구조적 안정성을 확보할 수 있을 것으로 판단한다.

EMISSION ANALYSIS OF A MEDIUM CAPACITY DIESEL ENGINE USING MAHUA OIL BIODIESEL

  • Sharma, Ajay Kumar;Das, L.M.;Naik, S.N.;Chauhan, Bhupendra Singh;Cho, Haeng Muk
    • 에너지공학
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    • 제22권2호
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    • pp.136-140
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    • 2013
  • The stringent emission norms cannot be met through engine design and exhaust after treatment alone. Use of oxygenated fuel like biodiesel as a alternative to diesel may be the best way to reduce emissions today. In this study, Diesel fuel and pure biodiesel (mahua oil) were tested on a single cylinder naturally-aspirated direct-injection diesel engine. The study aims to investigate the effects of the mahua oil biodiesel on existing diesel engine emissions. The effect of test fuels on engine emissions like CO, HC, $CO_2$, NOx and smoke emissions was investigated with respect to the load on engine. Smoke opacity of Diesel engine was lower in case of biodiesel of mahua oil as compare to mineral diesel. NOx emissions was little higher during the whole range of loading, which is a typical characteristic of biodiesel. However the increments are within in the narrow range. $CO_2$ emissions was bit higher which is the indication of better combustion due to presence of rich oxygen in the mixture, it results in the low values of CO and HC during the whole range of experiments. Thus considering environmental norms most of the engine emissions, it can be concluded and biodiesel derived from mahua oil could be used in a conventional diesel engine without any modification.

작동 조건에 따른 이중 와류 분사기 유량 계수 변화 연구 (Study on Discharge Coefficient Variations of Bi-Swirl Injectors with Working Conditions)

  • 서성현;안규복;한영민;최환석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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    • pp.177-180
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    • 2010
  • 혼합비와 연소압에 따른 이중 와류 동축 분사기의 유량계수 변화를 살펴보았다. 연료 과농 조건에서 액체산소와 케로신을 이용하여 이중 와류 동축 분사기의 연소시험을 수행하였다. 두 종류의 분사기가 시험에 적용되었는데, 산화제 분무각 변화에 의한 추진제간 모멘텀 비 차이와 연료 노즐 직경 차이로 인한 유량계수 영향 특성이 파악되었다. 연료 와류실을 연료가 모두 채운 상태에서 연소가 이루어지는 경우 화염 구조의 변화가 없어 혼합비에 다른 유량계수 변화 또한 보이지 않는 것으로 파악하였다.

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순산소 분위기에서 촤 연소 및 질소산화물 배기특성 비교 (Comparative Study of Char Burn-Out and NOx Emissions in O2/N2 and O2/CO2 environments)

  • 이천성;김성곤;이병화;장영준;전충환;송주헌
    • 에너지공학
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    • 제20권3호
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    • pp.191-199
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    • 2011
  • 본 연구에서는 Drop Tube Furnace(DTF)를 이용한 $O_2/N_2$, $O_2/CO_2$ 조건에서 산소 농도(12, 21, 31%)에 따른 아역청탄 입자의 연소특성 및 질소산화물 배출특성에 관한 실험과 수치해석을 수행하였다. $O_2/N_2$, $O_2/CO_2$ 조건에서 산소 농도가 증가함에 따라 촤 연소율이 증가하였고 $O_2/CO_2$ 조건하에서 이산화탄소 경계층에서 석탄입자 표면으로의 산소 확산계수가 낮아지기 때문에 촤 연소율이 감소하였다. 산소 농도가 증가함에 따라 배출되는 NO의 농도는 증가하지만 완전 연소 조건인 31%의 산소 농도에서는 오히려 NO의 농도가 감소하였다. 반면, NO 배출 지수는 산소가 증가함에 따라 점차 감소하였다. $O_2/CO_2$ 조건에서 NO의 농도는 Thermal NO의 결여로 인해 $O_2/N_2$ 조건보다 작게 나타났다.