• Journal of ILASS-Korea
• /
• v.3 no.1
• /
• pp.19-26
• /
• 1998

The effect of mixture component makes a nelay time and a long total combustion period $\tau_{p\;max}$. The flame propagation delay $\tau_{df}$ was determined by the record of current ion. The pressure release delay $\tau_{dp}$ and $\tau_{p\;max}$ were determined by the indicated pressure diagram in constant volume of the combustion chamber. The results are as follows: 1) The ignition delay $\tau_t$ time takes the minimum value around $\Phi=1.15$. 2) $\tau_{df}$ and $\tau_t$ time increased according to the increases of the concentrated dilution gases, because the adiabatic flame temperature decreased due to the increases of the heat capacity. But dilution gases have little effect on flame nucleus formation delay 3) The relation between $\tau_t$ time and reciprocal laminar burning velocity is almost linear. 4) The increase of the propagation length is accompanied with increased ratio of the $\tau_{df},\;\tau_{dp},\;\tau_{t},\;\tau_{p\;max}$.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2005.11a
• /
• pp.60-75
• /
• 2005

천연가스차량이 배출하는 미연 탄화수소 중 약 80%이상이 메탄으로 구성 되어있다. 메탄은 그 자체로 유독성 물질은 아니지만 이산화탄소와 더불어 지구온난화를 유발하는 온실가스로 향후 강력한 규제가 예상되는 물질로 이를 저감하는 기술 개발이 이루어져야하나 연료 특성상 이를 줄이는데 어려움이 있다. 최근 연구에 의하면 천연가스엔진에 수소를 일정량(15%이상) 첨가할 경우 배출가스 및 성능 이 상당량 개선되는 결과를 보이고 있다. 이는 종래 천연가스 연소의 문제점인 지연된 화염 전파 속도를 수소 연료를 첨가함에 따라 화염 전파속도를 촉진시켜 적정한 연소를 야기 시켜 미연탄화수소 배출이 줄어들고 열효율도 향상되는 결과를 보이고 있다. 이와 같이 수소와 천연가스연료의 각각의 장점을 활용한 Hy-thane 엔진을 개발할 경우 무공해엔진에 근접한 초 저공해 동력장치 개발이 가능하며 이에 대한 상용화 측면에서 산업용 발전기, GEHP, 차량용 엔진 등 활용도가 크기 때문에 그 개발이 절실히 필요하다고 할 수 있다. 따라서 본 과제에서는 이중연료를 사용하는 수소-천연가스 기관을 개발하고 이를 효과적으로 제어할 수 있는 제어시스템을 개발하여, 기관효율 향상과 배기가스저감을 이루었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.36 no.3
• /
• pp.315-324
• /
• 2012

This paper presents a numerical investigation of the deflagration-to-detonation transition (DDT) of flame acceleration by a shock wave filled with an ethylene/air mixture as the combustible gas, considering geometrical changes by using obstacles and bent tubes. The model used consists of the reactive compressible Navier-Stokes equations and the ghost fluid method (GFM) for complex boundary treatment. Simulations with a variety of bent tubes with obstacles show the generation of hot spots through flame and strong shock-wave interactions, and restrained or accelerated flame propagation due to geometrical effects. In addition, the simulation results show that the DDT occurs with a nearly constant chemical heat-release rate of 20 MJ/($g{\bullet}s$) in our numerical setup. Furthermore, the DDT triggering time can be delayed by the absence of unreacted material together with insufficient pressures and temperatures induced by different flame shapes, although hot spots are formed in the same positions.

• Journal of the Korean Institute of Gas
• /
• v.16 no.4
• /
• pp.52-58
• /
• 2012

Recently, waste gas incineration is increasing due to strong environmental regulatory system in Korea. These incinerating facilities are usually connected with the top of the storage tank through pipeline and incinerate off gas with the flame. Therefore, the flame originated from these facilities is likely to move back into pipeline and might cause an explosion of the storage tank. Accordingly, the purpose of this study is to suggest the preventive measures and the way to improve the safety of these incineration systems through the cause analysis of a major industrial accident occurred in a acrylic acid manufacturing process in Korea. As a result of the study, the preventive measures are suggested as follows. (1) Air or inert gas inflow facilities should be well designed to dilute flammable gases into air or inert gas sufficiently before the blower is restarted in order to prevent the explosion (2) It is needed for the detonation-type flame arresters to be installed on the top of the storage tanks. (3) In case of using the deflagration-type flame arresters, it is necessary to install a rupture disk before the arresters, or blow off the flame outside tanks by connecting the tank top and the incinerator with hood-type pipe. (4) TDR should be installed to be restarted automatically after the momentary power failure.

• Fire Science and Engineering
• /
• v.15 no.3
• /
• pp.63-69
• /
• 2001

Applying a life safety concept to apartment design procedure is essential to protect people from unwanted fire. A Balcony design in apartment is a important egress safety factor because it provide means of safe egress and can limit a flame spread to adjacent space from fire source. Some design principles and details of balcony plan are suggested to improve egress safety level with analyzing broad case study.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.20 no.11
• /
• pp.3630-3638
• /
• 1996

An experimental study has been conducted to explore the behaviors of the radiative ignition of polymethylmetacrylate(PMMA) in a confined enclosure such as the ignition delay time, PMMA surface temperature, the ignition location and the ignition process. In addition, the effects of hot wall orientation on the ignition delay and PMMA surface temperature were studied. When the hot wall is located at the bottom, ignition delay time is the shortest. Ignition surface temperature becomes the lowest for the hot top wall case. These are due to buoyancy effect. Since the radiative heat flux of hot wall is rather lower than laser source, the ignition is considered to be controlled by the mixing process. Therefore, the ignition location, where appropriate mixture of fuel and oxygen exists, occurs near the hot wall. The flame propagates along the hot wall where there exists sufficient oxygen.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2000.04a
• /
• pp.10-10
• /
• 2000

램제트 엔진은 비추력이 높고 추력 레벨은 낮으므로, 2단 추진기관에 적합한 추진 시스템이다. 1단-추진기관의 작동이 끝나고, 2단 램제트 엔진이 점화 후 안정된 연소에 도달되기까지 비행체의 속도는 항력에 의하여, 초당 약 마하수 0.1 정도씩 감소된다. 1단 연소 후 2단 램제트로 전환되는 지연시간이 길수록 1단에서 요구되는 종말 가속도는 증가되므로, 1단이 차지하게되는 부피는 증가되고 비행체의 크기 또한 늘어나게 된다. 따라서 1단에서 2단 램제트로 천이되는데 소요되는 시간을 가능한 짧게 하는 것이 효과적이다. 그러나 램제트 엔진의 특성상 선결되어야할 다음과 같은 여러 문제들이 있다. 첫째, 1단 작동 시 공기 흡입구와 연소실은 차단벽으로 분리되어 있다가, 1단 연소후 차단막이 제거되어 외부공기가 램제트 연소실로 흡입된다. 흡입되는 공기는 흡입구의 형상에 의하여 램 압축되지만 초음속으로 연소실을 통과하게된다. 연료 주입 구에서 공급되는 연료는 연소실에서 유동의 흐름방향(streamline)에 따라서 연소실로 확산되는데, 연소되기 전에는 유속이 빠르게 노즐로 빠져 나가므로 램제트 연료가 재순환 구역(recirculation zone)으로 침투하는데 쉽지가 않다. 둘째, 연소실 입구에서 발생되는 와류 (ring vortex)는 1단 연료의 고온 연소 가스를 연소실로 확산시키는데, 비 균일한 온도 분포를 유발하여 램제트 연료의 점화에너지가 공급되는 시간이 적당하지 않을 경우 균일한 화염 전파에 악영향을 준다. 셋째, 연소실에서의 빠른 유동 조건은 연료가 연소실에 머무를 수 있는 시간을 감소시키며, 연소실 입구에서 강한 전단 응력이 발생되어 화염이 안정화되는데 악 영향을 미치게된다. 본 논문은 공기 흡입구, 연소실 및 노즐을 통합하여 수치해석을 하였으며 열유동/점화/연소등의 미케니즘을 이해하고, 주요 인자들 중 와류의 영향에 초점을 맞추었다.다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14) 식도경 시행회수는 1회가 17례(54.8%), 2회가 9례(29.0%), 3회 이상이 5례(16.1%)였다.EX>$IC_{50}$/ 값이 210 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로서 효과적

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.17 no.4
• /
• pp.73-80
• /
• 2013

Endothermic fuel utilizing technology is considered as a unique practical method of hypersonic vehicle for long distance flight. Research activities about characteristics of fuel injection and combustion using cracked by endothermic reaction are reviewed. Studies on characterization of supercritical fuel injection and mixing within supersonic flow field are surveyed. Researches on combustion characteristics such as ignition delay time, laminar burning velocity and combustion efficiency at supersonic model combustor are reviewed. In addition, domestic research activities on endothermic fuel are surveyed.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
• /
• 2013.04a
• /
• pp.77-77
• /
• 2013

최근의 산업활동에서는 신규 원료 개발과 생산 효율성을 높이기 위하여 분체 공정이 증가하고 있는데, 미세 분진의 취급으로 분진운의 형성과 착화가 용이해지므로 분진폭발이나 화재 위험성이 증가하고 있다. 분진을 안전하게 사용하고 저장, 취급하기 위해서는 착화 전의 위험성 지표로서 최저발화온도(MIT ; Minimum Ignition Temperature)를 사전에 파악해 두는 것이 중요하다. 분진농도의 발화온도는 장치 내의 발화위험성이나 분진 취급 공정의 사고예방대책 관리를 위한 실용적 관점에서 중요하게 활용되는 폭발특성값이다. 또한 분진의 발화온도는 분진농도에 의존하며 농도변화에 따른 가장 낮은 온도를 MIT라고 한다. 본 연구에서는 화재폭발사고 빈도가 줄지 않고 있는 Mg 및 Mg-Al합금(60:40 wt%, 50:50 wt%, 40:60 wt%)을 대상으로 조성비율에 따른 최저발화온도를 실험적으로 조사하였다. Mg 및 Mg-Al(60:40 wt%), Mg-Al(50:50 wt%), Mg-Al(40:60 wt%) 시료의 평균입경은 142, 160, 151, $152{\mu}m$이다. MIT실험장치는 IEC 61241-2-1(Methods for Determining the Minimum Ignition Temperatures of Dust, 1994)에 준거하여 제작하여 사용하였다. 실험장치는 가열로, 분진운 시료홀더, 온도조절장치, 압축공기 제어장치 등으로 구성되어 있다. 구체적인 실험방법은 시험분진를 분진홀더에 장착하고 0.5 bar의 압축공기를 0.3 sec 동안 사용하여 일정 온도로 가열된 로의 내부로 분진운을 부유시킬 때에 분진운이 발화하여 가열로 하단부의 개방구에까지 화염이 전파하는지를 디지털비데오카메라로 기록, 평가하여 발화 유무를 판정하였다. Mg합금에 대한 MIT를 측정한 결과 $740^{\circ}C$가 얻어졌으며, Mg-Al(60:40 wt%)의 MIT는 $820^{\circ}C$로 조사되었다. 그러나 Mg-Al(50:50 wt%) 및 Mg-Al(40:60 wt%)에 대해서는 최대 가열로의 설정온도를 $890^{\circ}C$까지로 하여 농도를 변화시키면서 조사하였으나 발화가 일어나지 않았다. 문헌에 따르면 Mg입자 표면의 산화피막은 다공성으로 일정 온도에서 산화반응이 시간에 따라 직선적으로 증가하는데 반하여, Al의 산화피막은 보호 작용을 하여 일정 온도에서 산화반응속도가 표면과 내부의 농도 기울기에 의한 확산속도에 의존한다고 보고하고 있다. 본 연구결과를 토대로 Mg-Al합금의 발화특성을 고찰해 보면, Mg-Al합금에서 자기 전파성이 작은 Al성분의 증가는 착화지연이 증가하여 연소성이 감소하여 최저발화온도의 증가로 이어지는 것으로 추정되었다. 또한 발화온도는 주어진 조건의 온도장에서 분진이 존재하는 시간 길이에 따라 변화하므로, 발화온도를 실험적으로 측정하는 경우에는 측정장치나 방법에 따라 달라지므로 사업장의 현장에 발화온도를 적용하는 경우에는 장치 내의 분진의 존재시간을 고려할 필요가 있다.

• Fire Science and Engineering
• /
• v.26 no.3
• /
• pp.106-111
• /
• 2012

In this study, EIFS (Exterior insulation finish system) of exterior cladding was applied Cone calorimeter test to confirm the effect of flame retardant. As a results, the initial ignition points in accordance with the coated form and concentration of the flame retardant was delayed. But flame resistant treatment of EIFS cladding to control the fire will not affect confirmed that. In addition, EIFS that uses high-density and low-density due to difference in the density of the impact of the fire was no difference. The exterior of the ignition experiment occurred before and after 40 seconds, heat release rate to 100 seconds appears to occur about 90 % compared with the other exterior wall materials, the initial fire spread very fast was confirmed. EIFS cladding in order to prevent the spread of fire in the application of EIFS legally use is limited by the use of the building. And flame spread can be prevented, such as a vertical outer wall compartment measures are urgently needed.