• Journal of ILASS-Korea
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• v.28 no.3
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• pp.134-142
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• 2023

Electric field assisted combustion is a method that reduces instability in lean combustion. In this study investigated the effects of electrode position on propane-air flame characteristic using a ring electrode. Results showed that burning velocity was not affected by electrode position, but positive voltage expanded the flammability limit while negative voltage contracted it. The effect of voltage polarity on the flammability limit decreased as the electrode position increased. Expanding the flammability limit with a positive voltage can reduce NOx emissions.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 1998.11a
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• pp.41-46
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• 1998

• Journal of Energy Engineering
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• v.4 no.1
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• pp.115-125
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• 1995

본“천연가스 다단연소기술 연구”는, 공업적으로 널리 쓰이는 선회확산 방식으로 천연가스를 연소시킬 때 그 연소 특성과 발생되는 환경오염물질인 일산화탄소(CO)와 질소산화물(NOX)의 저감에 대한 연구로서, 천연가스의 난류확산화염과 선회확산화염의 유동장, 온도장, 농도장을 실험과 수치해석을 통하여 분석하여 각각 연소방식의 화염구조와 특성을 규명하고 해석하였다. 그리고 그 결과를 토대로하여 다단확산 연소실험 장치를 제작 다단확산연소의 중요한 인자인 1차당량비, 2차공기주입위치, 유속, 선회도 등을 변화시켜 질소산화물 저감과 높은 연소효율을 얻을 수 있는 최적의 연소조건을 찾아 내었다. 본고에서는 실험부분만을 간추려 발표하고 수치해석 부분은 다음 기회로 미루고자 한다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.22 no.2
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• pp.96-107
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• 2018

Flow analysis using computational fluid dynamics was conducted to investigate the effect of the igniter flame caused by the gap between the igniter and the propellant grain in a solid rocket motor. Two propellant grain types were assumed; namely cylinder type (1 mm, 3 mm, and 5 mm gap) and the slot type. The slot type had two igniter hole locations. One was located at the small gap of the propellant grain, and the other one was located at the large gap. In the case of the cylinder type, the pressure in the igniter zone was higher with a thinner gap. Additionally, in the case of the cylinder type, the pressure difference between the igniter installed zone and the free volume was also higher as the gap became lower. The cylinder types were affected by the gap distance, but the slot types were not. Moreover, the results of the slot types were similar to the 5-mm gap case of the cylinder type.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.39 no.4
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• pp.378-384
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• 2011

During the flight test of KSLV-I, various sensors are installed in the launch pad and the flame deflector to measure the flame characteristics and their influences on the launch complex when a launch vehicle lifts off. Parameter Measurement System is responsible for acquiring the above flight test data. The measurement methodology such as the configuration of measurement system, sensor locations and data acquisition procedures are presented. And this paper compares and explains the characteristics of data sets measured during two flight tests.

• Fire Science and Engineering
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• v.24 no.1
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• pp.95-102
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• 2010

The combustion characteristics of roof 'Jucsim' structure was analysed using real scale fire test on wooden structure heritage building. the fire test model was made to consider roof timberling internal structure for a Sunglemun. Structure of test body layed lime, soil, 'Jucsin' and ceiling board excepting roof tile to find heat propagation process by setting thermocouples. The first test to find fire growth and heat propagation process in the part of ceiling. The second test organized to find the efficiency of fire proof paint between ceiling board and inside of Jucsim structure. The third test try to get the performance level of fire proof fabric with the same manner. The result showed from the test proof the heavy smoke exposure with limited effect of fire proof paint however, reliable fire resistance effect showed in case of fire proof fabric.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.2
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• pp.197-204
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• 2013

A method was developed for analyzing the radiation heat transfer from the duct burner flame to the heat exchanger in a heat recovery steam generator (HRSG) in order to supplement the existing thermal design process. The burner flame and the heat exchanger were considered to be imaginary planes, and the flame temperature, surface, and emissivity were simplified using an engineering approach. Three analysis cases in which the duct burner position and fuel were changed were considered. The calculated flame radiative heat transfer and local flux on the heating surface were compared with those of 3-atomic gas radiation and convection. In all analysis cases, heat transfer by 3-atomic gas radiation was very small. The ratio of the flame radiative heat transfer to the convection heat transfer on the heating surface was estimated to be as high as 8-41%. Moreover, the local heat flux on the heating surface centerline was dominated by flame radiative heat flux.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2003.05a
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• pp.244-245
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• 2003

고체나 액체 추진로켓에 비하여 하이브리드 추진 시스템은 작동조건의 안정성과 안전함등의 많은 장점을 가지고 있다. HTPB와 같은 고체연료는 제작 및 저장, 운송 그리고 장착상의 안정성을 가지고 있으며 하이브리드 로켓의 고체연료로의 산화제의 유입을 제어하면서 추력의 변화와 엔진내부의 연소중단과 재 점화를 용이하게 할 수 있다. 이러한 이유로 인하여 하이브리드 엔진은 좀 더 경제적인 장치로 기대를 모으고 있다. 그러나, 기존의 하이브리드 로켓 엔진은 고체 추진 로켓에 비하여 낮은 연료 regression 율과 연소효율을 가지는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하고 요구되어지는 추력값과 연료유량을 증가시키기 위하여 고체연료의 표면적을 증가시킬 필요가 있다. 기존의 하이브리드 엔진에서는 연료 그레인에 다수의 연소포트를 만들어 표면적을 증가시켰으나 이는 비 활용 공간의 증가와 추진제의 질량 및 체적분율의 상당한 감소를 초래한다. 지난 수십년간에 걸쳐 하이브리드 엔진에서 연료의 regression 특성 및 엔진 성능 향상을 위한 연구가 계속되어 왔으며 최근에 엔진의 체적 규제를 경감시키고 연료의 regression율을 향상시키기 위하여 선회유동을 이용하는 하이브리드 로켓 엔진들이 제안되고 있다. 이러한 선회유동을 가지는 하이브리드 로켓은 고체연료 그레인에 대하여 평행하게 유입되는 기존의 하이브리드 로켓에 비하여 고체연료 벽면에서의 대류열전달이 현저하게 증가하게 되어 아주 높은 고체연료의 regression율을 얻을 수 있는 이점이 있다. 선회유동 하이브리드 로켓의 연소과정은 고체 연료의 열분해과정, 대류 열전달, 난류 혼합, 난류와 화학반응의 상호작용, soot의 생성 및 산화과정, soot 입자 및 연소가스에 의한 복사 열전달, 연소장과 음향장의 상호작용 등의 복잡한 물리적 과정을 포함하고 있다. 이러한 물리적 과정 중 난류연소, 고체연료 벽면 근방에서의 대류 열전달 및 연소과정에서 생성되는 soot 입자로부터의 복사 열전달, 그리고 고체연료 열 분해시 표면반응들은 고체연료의 regression율에 큰 영향을 미친다. 특히 고체연료의 난류화염면의 위치와 폭, 그리고 비 예혼합 난류화염장에서 생성되는 soot의 체적분율의 예측은 난류연소모델, 열전달 모델, 그리고 regression율 모델에 의해 크게 영향을 받기 때문에 수치모델의 예측 능력 향상시키기 위하여 이러한 물리적 과정을 정확히 모델링해야 할 필요가 있다. 특히 vortex hybrid rocket내의 난류연소과정은 아래와 같은 Laminar Flamelet Model에 의해 모델링 하였다. 상세 화학반응 과정을 고려한 혼합분율 공간에서의 화염편의 화학종 및 에너지 보존 방정식은 다음과 같다. 화염편 방정식과 혼합분률과 scalar dissipation rate의 관계식을 이용하여 혼합분률과 scalar dissipation rate에 따른 모든 reactive scalar들을 구하게 된다. 이러한 화염편 방정식들을 mixture fraction space에서 이산화시켜서 얻은 비선형 대수방정식은 TWOPNT(Grcar, 1992)로 계산돼 flamelet Library에 저장되게 된다. 저장된 laminar flamelet library를 이용하여 난류화염장의 열역학 상태량 평균치는 presumed PDF approach에 의해 구해진다. 본 연구에서는 강한 선회유동을 가지는 Hybrid Rocket 연소장내의 난류와 화학반응의 상호작용을 분석하기 위하여 Laminar Flamelet Model, 화학평형모델, 그리고 Eddy Dissipation Model을 이용한 수치해석결과를 체계적으로 비교하였다. 또한 Laminar Flamelet Model과 state-of-art 물리모델들을 이용하여 선회 유동을 갖는 하이브리드 로켓 엔진의 연소 및 Soot 생성 및 산화과정을 살펴보았으며 복사 열전달이 고체 연료 표면의 regression율에 미치는 영향도 살펴보았다. 특히 swirl강도, 산화제의 유입위치 그리고 선회유동의 형성방식이 하이브리드 로켓의 연소특성 및 regression rate에 미치는 영향을 상세히 해석하였다.

• Fire Science and Engineering
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• v.17 no.4
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• pp.28-35
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• 2003

To analyze the transfer characteristics of $CO_2$ extinguishant when extinguishant is injected into a closed space similar to a marine engine room, a numerical simulation was performed. Flow and Concentration fields are calculated according with the variation of the fire plume,s location. The results show that tile variation of fire plumes, location greatly effected on the flow patterns and the characteristics of $CO_2$ extinguishant transfer. In case of the fire plume located at left region of the 2nd floor center in the engine room consisted of first and second floor, The effects similar to the air curtain is found and cut off the mass transfer. In the characteristics with hight, the iso-concentration line below the extinguishable limit is formed in the left region of the 1st and 2nd floor center after the $CO_2$ extinguishant is completely injected. therefore I think that the results of this study are considered to arrange the $CO_2$ injection nozzles for the $CO_2$ fire fighting equipments.

• Fire Science and Engineering
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• v.27 no.6
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• pp.89-96
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• 2013

The purpose of this study is to check the fire origin and cause of the fire by observing the shape of the flame propagation in air-conditioner indoor unit through the fire tests. We supposed that the flame is spread from the surroundings to the top of the air-conditioner and ignited on top of the air-conditioner with n-heptane. And then repeated this experiment twice under the same conditions. After the ignition, refrigerant filled in air-conditioner and lubricating oil exploded with large explosion and flame having high temperature and pressure belched out rapidly due to bursting refrigerant pipe linked air-conditioner between 734 seconds and 559 seconds. After result of checking the combustion residue we found that almost all of that was lost except a part of the evaporator, motor and metal. The position of short-circuit traces of wiring for the air-conditioner ignited itself is similar to that of fire damage by external flame. Therefore, we verified that it is not certain to determine the ignition cause and point by only the shape of the combustion residues.