• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.263-267
• /
• 2013

본 연구에서는 단일 파장의 빛이 기름과 해수로 구성된 혼합물을 투과하는 과정에서 굴절과 산란으로 인해 감쇠되는 빛의 세기를 평가하는 방법을 통해, 물위에 존재하는 기름의 두께를 측정할 수 있는 새로운 광학적 기름 탐지 방법론을 제시한다. 단일 파장의 광원으로 직진성이 좋고 단색광의 빛을 발산할 수 있는 레이저를 이용하였으며, 기름-물 혼합물을 투과한 빛의 세기를 정량적으로 측정하기 위해서 광 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있는 광전자소자인 포토다이오드를 선택하였다. 기름의 두께가 증가함에 따라서 투과된 빛의 크기가 점차적으로 감쇠되는 성질을 가진 광원의 파장 대역을 실험적으로 도출하기 위해서, 3개의 서로 다른 파장대역을 갖는 레이저를 이용하여 기름의 두께별로 투과된 광량을 측정하여 감쇠되는 경향을 비교하는 실험을 진행하였다. 해당 실험을 통해서 470 nm 파장을 갖는 청색 레이저를 이용하였을 경우, 기름의 두께가 증가함에 따라 투과된 광량의 세기가 점차적으로 감쇠되는 현상을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 수행한 실험 결과를 통해서 레이저 광원에 대한 기름의 흡광 광도를 분석하는 방법으로 해수위에 존재하는 기름의 두께를 정량적으로 측정할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 한국연소학회지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.75-82
• /
• 1996

Laser induced incandescence, LII, recently developed technique for measuring soot concentration in flames, can overcome most of limitations of conventional laser extinction measurement. In this study, experiments were performed to investigate the effect of laser intensity, detection wavelength, and also laser beam quality on both LII signal at a particular position and peak-to-centerline LII signal ratio. The results of LII signal with increasing laser intensity shows its near-independence of laser intensity once threshold level of laser intensity has been reached. However, this near-independence depends on laser beam quality and the incident optical setup. The peak-to-centerline LII signal ratio slowly but continuously increases with laser power. This fact is due to the dependence of LII signal on particle mean diameter. LII signal is attenuated during it passes through the flame containing soot particles. The attenuation rate is inversely proportional to detection wavelength. In this study, LII signal at 680 nm band is 10% greater than the signal at 400 nm band.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제27권7호
• /
• pp.889-898
• /
• 2003

The soot yield is studied by a premixed propane-oxygen-inert gas combustion in a specially designed disk-type constant-volume combustion chamber to investigate the effect of turbulence on soot formation. Premixtures are simultaneously ignited by eight spark plugs located on the circumference of chamber at 45 degree intervals in order to observe the soot formation under high pressures and high temperatures. The eight flames converged compress the end gases to a high pressure. The laser schlieren and direct flame photographs for observation field with 10 mm in diameter are taken to examine into the behaviors of flame front and gas flow in laminar and turbulent combustion. The soot volume fraction in the chamber center during the final stage of combustion at the highest pressure is measured by the in situ laser extinction technique and simultaneously the corresponding burnt gas temperature by the two-color pyrometry method. It is found that the soot yield of turbulent combustion decreases in comparison with that of laminar combustion because the burnt gas temperature increases with the drop of heat loss.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제9권4호
• /
• pp.1-9
• /
• 2001

The soot yield has been studied by a premixed propane-oxygen-inert gas combustion in a specially designed disk-type constant-volume combustion chamber to investigate the effects of pressure, temperature and turbulence on soot formation. Premixtures are simultaneously ignited by eight spark plugs located on the circumference of chamber at 45 degree intervals in order to observe the soot formation under high pressures. The eight flames converged compress the end gases to a high pressure. The laser schlieren and direct flame photographs for observation field with 10 mm in diameter are taken to examine into the behaviors of flame front and gas flow in laminar and turbulent combustion. The soot volume fraction in the chamber center during the final stage of combustion at the highest pressure is measured by the in situ laser extinction technique and simultaneously the corresponding burnt gas temperature by the two-color pyrometry method. The pressure and temperature during soot formation are changed by varying the initial charge pressure and the volume fraction of inert gas compositions, respectively. It is found that the soot yield increases with dropping temperature and rising pressure at constant equivalence ratio, and that the soot yield of turbulent combustion decreases in comparison with that of laminar combustion because the burnt gas temperature increases with the drop of heat loss.

• 한국연소학회:학술대회논문집
• /
• 한국연소학회 1997년도 제15회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
• /
• pp.45-50
• /
• 1997

An experimental study on LII signal images from soot particles in a flame has been carried out in order to investigate the effect of the incident laser characteristics. By changing the wavelength of the incident laser beam, the LII signal was saturated at smaller laser power with 532 nm than 1,064 nm. This implies that the larger absorption coefficient of soot particles at 532 nm would influence the LII signal characteristic. Using the deconvolution technique, the projected LII line images were coverted to reconstruct the local LII signals inside the beam. The results show that the LII images at ICCD camera result from the integration of LII signal across the laser beam.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제16권3호
• /
• pp.589-597
• /
• 1992

본 연구에서는 고압하의 분무연소에 있어서 매연생성에 대한 기초적 자료를 얻기 위해 난류 확산화염의 복잡한 디이젤 분무연소를 예혼합기에 의한 단순한 연소에 서 모델링 될 수 있는 특수 정적연소 장치를 제작했다. 이러한 정적 연소용기내의 프로판-공기 예혼합기연소를 대상으로, 주로 압력이 매연생성에 미치는 영향을 2색법 에 의한 연소가스온도측정과 더불어 4MPa까지의 넓은 압력범위에 걸쳐 조사했다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제14권5호
• /
• pp.1222-1233
• /
• 1990

본 연구에서는 급속압축장치에서 실현된 단발분무하염내의 매연을 레이저음영 사진법에 의하여 가시화하고, 화염내의 매연농도의 시간적, 공간적분포를 조사한다. 또 전보에서 측정된 비증발분무내의 당량비분포와 비교검토하여 디젤화염내의 매연 생 성기구를 고찰하고, 분위기조건에 따른 착화지연이 매연생성에 미치는 영향 및 매연생 성과 열발생율과의 관계를 밝힌다.