• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제14권5호
• /
• pp.172-180
• /
• 2006

This study was to analyze the effect of mixed fuel composition and mass fraction on the characteristics of evaporating diesel spray and combustion under the various ambient conditions. The characteristics of vaporization distribution and combustion were visualized by laser induced fluorescent method and direct photography. The experiments were conducted in the constant volume vessel and rapid compression expansion machine with optical access. Multi-component fuels mixed i-octane, n-dodecane and n-hexadecane were injected the vessel and rapid compression expansion machine with electronically controlled common rail injector. Experimental results show that fuel vapor formed stratified distribution. And vaporization and diffusion are become actively increasing in mass fraction of low boiling point component. Consequently multi-component fuels were expected to control the evaporating behavior according to their suitable mass fraction.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제15권1호
• /
• pp.177-185
• /
• 2007

The temperature and soot of the visualized diesel engine's turbulent flow of flame was qualitatively measured. In combustion chamber, in order to judge the affect that the swirl has on the in-cylinder's current, was used two different heads with different values. Using the high speed camera, and the results were analyzed using the heat release rate produced by the pressure sensor. In order to measure the temperature and soot of the turbulent flames like that of the diesel flames two color methods were used temperature and the soot of the flames according to the conditions through analyzing the two wavelengths of the flames. It was possible to measure the highest temperature of the non-swirl head visualized engine which is approximately 2400K, and that swirl head engine managed up to 2100K. With respect to the visualized diesel engine soot, we got the grasp of the KL factor which bears the qualitative information of soot. This study is dedicated to suggesting the possibility of measuring not only the temperature but also soot of the diffusion flame of the diesel engine turbulent flames through such method.

• 동력기계공학회지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.25-30
• /
• 2006

This paper represents the numerical analysis in unsteady state on the variation of diameter and environmental velocity of carbon heating source. In general heating system, the oil and sheath heater is widely used, but these systems have many problems. So, the heating source with carbon ingredient has been researched in many country about manufacture, thermal and electrical properties. In this research, the carbon heating source was studied through numerical analysis on several conditions of unsteady state, heat generation, diameter and environmental velocity. The temperature distributions at steady state are appeared as a non-proportional linear pattern with variations of environmental velocity due to the Nesselt number with convective heat flux is proportioned to 0.805 of Reynolds number. As the radius is increasing, the temperature distributions is appeared the minus tilt because of the environmental condition is cooling by constant temperature. So, the correlation equation between temperature at steady state and environmental velocity was obtained.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제37권8호
• /
• pp.743-752
• /
• 2013

본 논문은 대형 상용기관을 모사한 정적연소실에서 매립지 가스의 연소 특성에 대한 복수의 논문 중 두 번째로, 연소압력 측정을 기반으로 연소과정을 해석하였다. 해석 결과 연소에 유리한 조건일수록 두 개의 압력 정점이 존재하며, 이는 연소에 의한 열발생과 열전달에 의한 냉각효과의 상호 작용이며 두 정점의 크기는 미연가스 분율에 따라 달라진다. 또한 연소과정 중 열발생에는 4개의 주요 변곡점이 발생하고, 이는 점화위치로부터 화염전파에 따른 전열 면적 변화과정이 주원인이며 연소에 불리한 조건일수록 변곡점은 증가하고 열발생은 복잡한 형태를 지니는데, 이는 연소기간 연장이 주원인이다. 결론적으로 점화위치와 관련된 화염전파 과정 및 전열 면적의 변화과정 그리고 대형 연소실에 의한 연소기간 연장의 효과가 상호 복잡하게 작용하면서 매우 특이한 형태의 열발생 곡선이 생성된다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제33권6호
• /
• pp.9-19
• /
• 2019

건축물의 화재안전성평가를 위한 화재시뮬레이션에서 화원면적 및 격자크기의 변화는 예측결과에 큰 영향을 미칠 수 있다. 따라서 동일한 최대 열발생률을 갖는 화원의 면적 변화가 구획화재의 예측결과에 미치는 영향이 검토되었으며, 동일한 화원면적의 조건에서 격자크기에 대한 예측결과의 의존도가 동시에 검토되었다. 주요 결과로서, 특성화재직경을 기준으로 6개 이상의 격자가 삽입되면 화원면적이 변화되더라도 격자크기는 화재의 열 및 화학적 특성에 큰 영향을 미치지 않았다. 또한 화원면적의 변화는 구획 내부에서 허용피난시간(ASET)과 관련된 주요 물리량의 예측결과에 상당한 차이를 야기하였다. 그러나 개구부를 기준으로 일정 거리 이상의 구획외부에서는 화원면적의 변화가 전반적 화재특성에 미치는 영향이 크지 않음이 확인되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제34권1호
• /
• pp.37-45
• /
• 2010

본 논문에서는 박용 디젤엔진에서 NOx와 Soot의 배출량을 동시에 줄이기 위해 파일럿 분사의 특성을 알아보기 위해서 수치해석을 수행하였다. 수치해석결과의 압력 선도는 실험 결과와 일치시켜 1.6% 범위의 적은 오차에서 예측함으로써 수치해석의 신뢰성을 검증하였고 총 분사량이 고정된 상태에서 분사시기, 분사휴지 기간, 분사율을 주요 파라미터로 적용하였다. 파일럿 분사시기의 변화는 연료의 자발화와 열발생률에 영향을 주는 것을 결과로부터 알 수 있었다. 결과로부터 분사휴지기간이 $10^{\circ}$CA, 분사율이 0.022kg/s인 경우에 실린더의 압력 손실이 없는 범위에서 NOx와 Soot를 동시에 저감하는 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제39권2호
• /
• pp.125-134
• /
• 2015

본 논문은 대형 상용기관을 모사한 정적연소실에서 매립지 가스의 연소 특성에 대한 복수의 논문 중 세 번째로, 정적 연소실에서 토치를 적용하여 그 효과를 분석하였다. 실험 결과 토치의 체적에 관계없이 연소를 개선시키는 최적의 오리피스 면적 비율이 존재하며 오리피스가 매우 작은 경우 압력 상승비율은 직경 변화에 무관하게 일정 수준을 유지하거나 소폭 감소한다. 아울러 토치의 효과는 일차적으로 연소 시간단축에 영향을 주고 시간단축에 따른 전열량의 감소가 이후 압력상승에 기여한다. 마지막으로 메탄 분율이 적어 연소 조건이 나쁠수록 토치는 주로 주 연소 기간을 단축시키고, 반면 연소 조건이 좋은 경우 주로 초기 연소를 단축시키는 효과가 있다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제15권2호
• /
• pp.8-14
• /
• 2007

Compression ignition of homogeneous charges in IC engines indicates possibilities of achieving the high efficiency of DI diesel engines with low level of NOx and particulate emissions. The objectives of this study are to further understand the characteristics of the HCCI(Homogeneous charge compression ignition) combustion and to find ways of extending the rich HCCI operation limit in an engine-like environment. DME fuel is supplied either in the form of premixture with air or directly injected in the combustion chamber of a rapid compression and expansion machine under the conditions of various equivalence ratio and injection timing. The cylinder pressure is measured and the rate of heat release is computed from the measured pressure for the analysis of the combustion characteristics. The experimental data show that the RCEM can operate without knock on mixtures of higher equivalence ratio, when DME is directly injected in the combustion chamber than introduced as a fraction of a perfect or nearly perfect premixture. Very early fuel injection timings usually employed in HCCI operation are seen to have only insignificant effects in control of ignition timing.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제33권3호
• /
• pp.112-120
• /
• 2019

국내 PBD에서 화재시뮬레이션을 이용한 안전성 평가의 신뢰성을 개선시키기 위하여, 화재시뮬레이션의 입력변수 및 수치모델의 불확실도가 고려된 ASET의 평가방법에 대한 검토가 수행되었다. 이를 위해 영화관 및 오피스텔이 검토 대상으로 선정되었다. 주요 결과는 다음과 같다. 인명안전기준에 제시된 주요 물리량에 가장 큰 영향을 미치는 열발생률의 불확실도를 고려할 때, 온도, CO 및 가시도의 상당한 변화가 발생됨을 확인하였다. 또한 수치모델의 불확실도를 반영한 편향인자를 고려할 때, 온도 및 CO는 큰 변화가 없으나 FDS의 낮은 연기농도 예측성능으로 인하여 가시도는 크게 증가됨을 알 수 있었다. 마지막으로 국내 PBD에서 ASET이 대부분 가시도에 의해 결정되는 원인이 논의되었으며, 정확한 ASET 평가를 위해 화재시뮬레이션의 입력변수 및 수치모델의 불확실도 적용 방안이 제안되었다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.50-58
• /
• 2019

구획실 내 가연물들의 화재거동에 대한 B-RISK의 예측성능을 Fire dynamics simulator (FDS)와 연계하여 검토하였다. 먼저 열발생률(Heat release rate, HRR)에 대한 B-RISK의 예측성능을 검토하기 위해 가연물 한 세트의 실험에서 측정된 HRR 값과 디자인 화재곡선을 B-RISK의 입력조건으로 사용하여 가연물 두 세트에 대한 HRR 곡선을 계산하고 실험에서 측정된 가연물 두 세트의 HRR 값과 비교하였다. B-RISK 결과와 실험결과를 비교하여 B-RISK가 화재성장률에 대한 예측은 어렵지만 최대 HRR 값과 총 열발생량에 대해서는 충분히 예측할 수 있음을 확인하였다. 그리고 B-RISK 계산을 통해 예측된 HRR 값을 FDS의 입력조건으로 사용하여 계산된 결과와 실험결과를 비교하여 B-RISK 계산을 통해 예측된 HRR 값의 화재거동에 대해 검토하였다. 실험에서 측정된 온도 및 화학종 농도 결과와 비교하여 화재성장구간에 대해 차이가 있는 것을 확인하였지만 예측된 HRR 값에서 Percentile이 약 70%인 HRR 값을 사용하더라도 충분히 전체적인 화재거동을 예측할 수 있음을 확인하였다.