The Numerical simulation was performed on the flow field around the two-dimensional rectangular bluff body in order to simulate an engine nacelle fire and to complement the previous experimental results of the bluff body stabilized flames. Fire Dynamic Simulator (FDS) based on the Direct Numerical Simulation (DNS) was employed to clarify the characteristics of reacting flow around bluff body. The overall reaction was considered and the constant for reaction was determined from flame extinction limits of experimental results. The air used atmosphere and the fuel used methane. For both fuel ejection configurations against an oxidizer stream, the flame stability and flame mode were affected mainly by vortex structure near bluff body. In the coflow configuration, air velocity at the flame extinction limit are increased with fuel velocity, which is comparable to the experiment results. Comparing with the isothermal flow field, the reacting flow produces a weak and small recirculation zone, which is result in the reductions of density and momentum due to temperature increase by reaction in the wake zone.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2002.04a
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pp.24-24
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2002
가스터빈 엔진의 공력 성능은 작동 유체인 공기의 물성 변화에 대하여 민감하게 반응하는데, 대기 중에 수증기 형태로 함유되어 있는 수분이 공기의 물성 변화를 야기하는 대표적인 요인이다. 건공기와는 다른 화학적 조성을 가지는 습한 공기가 가스터빈 엔진에 유입되면 엔진의 작동과 성능에 2가지 방법(공기 흡입 도관에서의 응축 그리고 엔진 전체 사이클에 걸친 가스 조성 변화 야기)으로 영향을 미친다. 절대 습도가 높은 지상 조건의 무더운 날에는 습공기 유입으로 인한 가스터빈 엔진의 성능 저하가 두드러지며 지상에서의 고공환경시험에서는 시험 당일의 습도 조건에 따라 성능의 차이를 보인다. 해상에서 운용되는 비행체 추진기관으로 사용되는 가스터빈의 경우 특히 높은 습도 환경에서 작동하므로 습도 보정을 통하여 엔진의 정확한 성능과 운용성을 파악하는 것은 중요하다.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.16
no.1
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pp.70-76
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1992
Ignition of hydrogen-air premixed gas in the vicinity of a hot surface has been investigated. Especially multistep reaction model was compared with a single reaction model. It was found that the multistep model with 48 step elementary chemical reactions produced a phenomenologically reasonable trend in ignition delays. The ignition d(2lays increase as the mixture becomes either fuel-rich or fuel-lean with a minimum near the stoichiometric value. The minimum surface temperature has been deduced by extrapolating predicted ignition delays. It was in quite good agreement with the experimental data.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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1999.10a
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pp.18-18
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1999
IRR형태의 액체 램제트 추진기관의 공기 흡입구 유동과 내부 연소 유동을 파악하기 위한 수치적 해석을 수행하였다. 해석은 다원 혼합기체에 대한 압축성 Navier-Stoke 방정식과 공기/Kerosene에 대한 화학 반응을 고려하였으며, 결합된 형태의 k-$\omega$/k-$\varepsilon$ 2 방정식 난류모델을 이용하였다. 기본 유동 해법으로는 고차의 시간 및 공간 정확도를 가지는 근사 Riemann 해법과 LU-SGS 방법을 이용하였다.
The seed formation and growth of $\alpha$-ferric oxyhydroxide with aerial oxidative precipitation from aqueous solution of ferrous sulfate with KOH, NaOH, $Na_2CO_3$ and $K_2CO_3$ as precipitants have been studied by free pH drift experiment. It has been shown that all precipitants give same particle formation and growth path, and average particle length from KOH and NaOH as precipitants was about 1.5 times shorter than that of $K_2CO_3$ and $Na_2CO_3$. When initial mole ratio, $R_o=[Fe^{2+}]_o/[OH^-]_o$ of KOH was decreased the particle was grown oxyhydroxide seed growth from aqueous solution of ferrous sulfate with KOH has been studied. The influence of the air flow rate, reaction temperature and initial mole ratio, $R_o=[Fe^{2+}]_o/[OH^-]_o$, on the kinetics of seed growth are investigated by static pH experiment. The oxidation rate of seed growth increased with increase in the air low rate, reaction temperature and initial mole patio. The activation energy of seed growth is 16.16 KJ/mol and the rate equation of seed growth can be written as follows: $-\frac{d[Fe^{2+}]}{dt}=1.46{\times}10^4[P_{o2}]^{0.66}[OH^-]^{2.19}exp(-\frac{16.16}{dt})$.
Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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2001.11a
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pp.241-242
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2001
간이 측정기에 대한 연구는 실내공기 오염의 연구에서 인체가 작업장에서 실내 대기오염물에 노출을 되는 정도를 평가하기 위하여 개발되었다. 처음에는 주로 포름알데히드나 이산화질소를 측정하기 위하여 개발되었으나, 최근에는 오존을 측정하는 방법으로 개발되고 있다. 오존을 측정하는 간이 측정기의 개발을 위해서는 오존과 선택적으로 그리고 정량적으로 반응하는 화학종과 오존을 포획하는 시약을 선정하는 작업이 중요하다. (중략)
가장 대표적인 연료전지인 고분자 전해질 연료전지(PEMFC; polymer electrolyte membrane fuel cell)은 두 개의 전극으로 이루어지며, 각 전극(electrode)에 공급되는 수소(anode)와 공기(cathode)의 원활한 반응을 위해 촉매(catalyst)로서 백금(Pt)을 사용한다. 이 때, 촉매의 실험 조건에 따라 연료전지 두 전극의 반응이 달라지므로 촉매의 가변성 즉, 가변적인 전극 조건에 따른 전기화학적 특성이 면밀히 분석되어야 한다. 그러므로, 본 논문에서는 촉매의 변화에 기인한 가변적인 전극 특성에 따른 연료전지의 전기화학적 특성 분석을 실시하였다.
고체산화물 연료전지(Solid Oxide Fuel Cell이하 SOFC)는 연료가 갖는 화학에너지를 연소과정 없이, 공기와 H2, CO, CH4와 같은 환원성 가스를 공급받아 $600{\sim}1000^{\circ}C$에서 전기화학적 반응을 통하여 직접 전기를 얻는 방식이다. SOFC는 $700^{\circ}C$ 이상의 고온에서 고체산화물이 연료와 공기가 반응하여 전기와 열을 동시에 생산하기 때문에 carnot cycle의 제한을 받지 않아 발전효율이 40% 이상으로 고효율이고, NOx 및 SOx를 배출하지 않아 무공해이며, moving parts가 없어 소음이 나지 않고, 건설과 증설이 지역이나 기후 조건에 제약 없이 용이하고, 다양한 용량이 가능하며, 고가의 백금 촉매를 사용하지 않으며, 수소, 석탄가스, 천연가스 등의 연료를 사용할 수 있는 장점이 있음, 또한 다향한 형태로 제작할 수 있으며 전해질이 고체에서 전해질 손실 및 보충에 문제가 없고 타 연료전지에 비해 개질기가 필요 없어 발전시스템이 간단하고 경량화가 가능하다. 전사법은 paste를 제작하여 전사용지에 Screen printing하여 건조 후 coating하는 방법으로 기존의 여러 coating 방법보다 제작이 용이하고 소재의 크기, 두께조절이 간편하며, 구성층의 표면조도나 굴곡에 대응이 용이한 방법이다. 본 실험에서는 paste 제조, 전사법을 이용하여 Anode, AFL, Electrolyte, CFL, Cathode전사지를 제작하고 이를 세라믹 평관형 지지체에 변수로 두께 조건별 Coating 한 후 $1400^{\circ}C$ 소결을 진행하여 SEM 분석으로 미세구조 관찰, 출력특성 및 Impedance을 확인하였다.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2011.04a
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pp.457-462
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2011
This paper presents a numerical investigation of deflagration to detonation transition (DDT) induced by shock wave and flame interaction in ethylene-air mixtures. Also shows the change of DDT triggering time by wall cooling effect. A model is consisted of the compressible reactive Navier-Stokes equations. And the effect of viscosity, thermal conduction, molecular diffusion, chemical reaction and wall effect are included. Using this model, the generation of hot spot by repeated shock and flame interaction, occurrence of detonation, and wall cooling effect of detonation confining boundaries are studied.
To improve the performance of aluminum-air batteries, it is very important to understand the effect of electrolytes on the electrochemical properties of electrodes. In this study, the effects of electrolyte cations on the electrochemical redox reactions proceeding at the negative and positive electrodes were investigated using electrolytes having the same anion but different cations such as NaCl, LiCl, CaCl2, and ZnCl2. It was confirmed by discharge test, scanning electron microscopy and X-ray diffraction analysis that electrolyte cations affect the discharge potential and specific capacity of the electrode. Precipitates were formed on the surface of the positive electrode by Ca2+ and Zn2+ ions, resulting in degradation of the performance of the positive electrode. In addition, Ca2+ ions passivated the negative electrode and accelerated the performance degradation. This suggests that the positive ions of the electrolyte have different effects on the electrochemical performance of the positive and negative electrodes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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