• 대한기계학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.962-978
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• 1989

본 연구에서는 저자들이 이미 발표한 난류 화염에서의 매연 농도 분포 해석을 포함한 화염 구조 및 복사 열전달의 해석에 대한 연구와 관련하여, 난류 화염에서의 생성된 매연 입자의 재연소 속도에 관한 새로운 모델을 제시한다.구체적인 방법 으로, 난류 화염에 대한 난류 지배 방정식의 매듭(closure) 문제로서 문제가 되고 있는 난류 모델과 반응 속도 모델에 대해서는 비교적 잘 정립되어 있다고 할 수 있는 축대칭 분류 유동을 선택하여, 난류 모델과 난류 연소 속도 모델을 고정하고, 난류 화염에서의 매연 생성 및 연소 모델을 검토하였다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.439-440
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• 2001

대기 중의 에어러솔 입자들은 직접적으로는 빛의 산란, 흡수 등 복사 평형에 영향을 미치며, 간접적으로는 구름 응결핵(CCN)으로 작용함으로써 알베도와 구름의 수명에 영향을 미치게 된다. 자연적인 에어러솔은 인위적 활동에 따른 황 화합물, 질소 화합물, 유기물. 매연 그리고 토양 먼지의 증가에 의해 사실상 교란되어 왔다. 인위적인 에어러솔에 의한 복사 강제력(radiative forcing)은 현재 전 지구적 평균이 -0.3~-3.5Wm$^{-2}$ 정도로 추정되며, 이것은 온실 기체에 의한 강제력인 +2.0~+2.8Wm$^{-2}$ 와 비교될 만 하다(IPCC, 1995). (중략)

• 한국연소학회지
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• 제1권1호
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• pp.75-82
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• 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.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권10호
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• pp.2712-2723
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• 1994

Numerical simulation of an axisymmetric ethylene-air jet diffusion flame has been carried out in order to investigate flame dynamics and soot formation. The model solves the time-dependent Navier-Stokes equations and includes models for soot formation, chemical reaction, molecular diffusion, thermal conduction, and radiation. Numerically FCT(Flux Corrected Transport) and DOM(Discrete Ordinate Method) methos are used for convection and radiation trasport respectively. Simulation was conducted for a 5 cm/sec fuel jet flowing into a coflowing air stream. The maximum flame temperature was found to be approximately 2100 K, and was located at an axial position of approximately 5 cm from the base of the flame. The maximum soot volume fraction was about $7{\times}10^{-7}$, and was located within the high temperature region where the fuel mole fraction ranges from 0.01 to 0.1. The buoyancy-driven low-frequency(12~13 Hz) structures convected along the outer region of the flame were captured. In case without radiation trasport, the maximum temperature was higher by 150 K than in case with radiation. Also the maximum soot volume fraction reached about $8{\times}10^{-6}$. As the the hydrocarbon fuel forms many soot particles, the radiation transport becomes to play a more important role.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 대한연소학회 2003년도 제27회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.11-18
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• 2003

The soot formation and oxidation characteristics with different radiation boundary conditions have been studied experimentally in a co-flow ethylene/air laminar diffusion flame. The boundary conditions are two cases, one is a fully refractive radiation boundary condition by a polished aluminum cylinder(AL) and the other is a fully absorbing radiation boundary condition by a black body cylinder(BB). The AL case compared with BB condition show the lower inception point, denser soot volume fraction, wider and longer annular soot area owing to the reabsorption of radiating energy.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제30권3호
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• pp.403-412
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• 2006

The effect of a wall temperature on the soot deposition process from a diffusion flame to a solid wall was investigated in a microgravity environment to attain in-situ observations of the process. The fuel for the flames was an ethylene ($C_2H_4$). The surrounding oxygen concentration was 35% with surrounding air temperatures of $T_a=600K$. In the study, three different wall temperatures. $T_w$=300, 600, 800K, were selected as major test conditions. Laser extinction was adopted to determine the soot volume fraction distribution between the flame and burner wall. The experimental results showed that the maximum soot volume fractions at $T_w$=300, 800 K were $8.8{\times}10^{-6},\;9.2{\times}10^{-6}$, respectively. However, amount of soot deposition on wall surface was decreased because of lower temperature gradient near the wall with increasing wall temperature. A numerical simulation was also performed to understand the motion of soot particles in the flame and the characteristics of the soot deposition to the wall. The results from the numerical simulation successfully predicted the differences in the motion of soot particles by different wall temperature near the burner surface and are in good agreement with observed soot behavior that is, the 'soot line', in microgravity.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권3호
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• pp.309-319
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• 2011

질소 희석된 프로판 부상화염에서 열손실에 의한 자기진동을 기초로 화염안정화선도를 도출하기 위하여 노즐직경 0.3 mm, 1.0 mm에서 실험적 연구를 수행하였다. 예혼합화염에서 확산화염으로의 전도 열손실에 의한 자기진동 및 매연 복사에 의한 자기진동을 관찰하였다. 0.1 Hz보다 낮은 주파수 성향을 띄는 열손실에 의한 자기진동은 제안된 메커니즘에 의해 잘 묘사되었고 반면 매연복사에 의한 자기진동은 O(0.1 Hz)의 주파수 범위를 나타내었으며 제안된 메커니즘은 항온항습실 실험을 통해 입증하였다. 질소 희석된 프로판 부상화염에서 관찰된 열손실에 의한 자기진동의 특성화는 관련된 변수 및 스트라훌 수에 의해 잘 묘사되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권7호
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• pp.729-738
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• 2010

질소로 희석된 부탄 층류 부상 화염에서 발생할 수 있는 화염진동 메커니즘을 살펴보기 위하여 실험적 연구를 수행하였다. 화염 진동은 층류 자유제트 부상 화염에서 5가지 영역으로 구분되었다: 화염 안정화 영역 (I), 열손실에 의한 진동 (II), 열손실에 의한 진동과 부력에 의한 진동이 혼재된 영역 (III),열손실에 의한 진동과 화염날림 직전의 진동이 혼재된 영역 (IV), 그리고 열손실에 의한 진동, 부력에 의한 진동 및 화염날림 직전의 진동이 모두 혼재된 영역(V). 각각의 화염진동의 특성을 규명하기 위해 화염의 시간에 따른 부상 높이 변화에 대한 FFT분석을 수행하였고 각 영역에 관련된 무차원 변수와 스트라훌 수의 조합으로 특성화 작업을 수행하였다.