• 제목/요약/키워드: 화염진동

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산업용 고부하버너 연소에서의 $NO_x$ 형성 및 저감에 관한 연구(I)-레이저 유도 형광법(LIF)를 이용한 이중선회 확산화염의 NO 농도 분포 측정- (A Study on Nitric Oxide Formation & Reduction in Industrial Burner (I) -NO Concetration-Distribution in Double Swirling Diffusion Flame by LIF-)

  • 박경석;김경수
    • 에너지공학
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    • 제10권4호
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    • pp.379-386
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    • 2001
  • 본 연구는 산업용 고부하 버너연소에서의 NO$_{x}$ 저감에 관한 실험적 연구이다. 본 연구에서는 NO$_{x}$의 정량적 농도 분포 측정을 위하여 레이저 유동 형광법을 사용하였다. XeCL 엑시머 레이저를 사용하여 NO A-X (0, 0) 진동밴드를 226 nm로 여기하였다. 또한 P$_{21}$+Q$_1$(14.5)/R$_{12}$+Q$_2$(20.5)/P$_1$(23.5) 전이를 여기라인으로 하였으며 다른 간섭의 영향을 최소화 하였다. 본 실험에서 이중선회 확산화염에서의 NO 농도 분포를 측정하였으며, 이 스월버너에서의 화염의 후류에 있어서 NO 농도는 1차/2차 공기비가 증가할 때 감소함을 알수 있었다.

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직류 전기장을 인가한 층류부착화염에서 물질-열 확산 및 부력에 의한 화염진동 비교에 관한 연구 (Diffusive-Thermal Instability and Buoyancy-Driven Instability in Laminar Attached Free-jet Flames with DC Electric Fields)

  • 한종규;윤성환;박정;윤진한;길상인;서상일;김영주
    • 한국연소학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.41-51
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    • 2011
  • In this paper, we describe the behavior of two self-excitations in laminar attached free-jet flames under the influence of DC electric fields, one of buoyancy-driven and the other of diffusion-thermal instability, established from the horizontal and vertical injection. In the horizontal injection with removed buoyancy effect, oscillating flames with the frequency of 1.3 - 7.4 Hz were observed in a certain condition with Lewis number more than unity. On the other hand, it was appeared Lewis number induced self-excitation as well as buoyancy-driven self-excitation in the vertical upward injection with DC electric fields. This behavior had frequency range of 1.6 - 9.4 Hz and was exhibited to attribute the buoyancy effect. Finally, a well-defined division about two self-excitations having similar frequency range is briefly discussed.

진동하는 층류부상화염에서 화염곡률 효과에 관한 연구 (A Study on Effects of Flame Curvature in Oscillatory Laminar Lifted-flames)

  • 윤성환;박정;권오붕;윤진한;길상인
    • 한국연소학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • Experiment is conducted to grasp effects of flame curvature on flame behavior in laminar lifted-jet flames. Nozzle diameters of 0.1 and 1.0mm are used to vary flame curvature of edge flame. There exist three types of edge flame oscillation. These edge flame oscillations may be caused by radial heat loss at all flame conditions, by fuel Lewis numbers near or larger than unity with the help of appreciable radial conduction heat loss, and by buoyancy effects. These are confirmed by the analysis of oscillation frequencies. It is however seen that the change of lift-off height through edge-flame oscillation is mainly due to radial heat loss irrespective of Lewis number and buoyancy.

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저항부하에서 배선용 차단기 접속단자부의 접속결함에 의한 화재위험성 분석 (Fire Hazard Analysis of MCCB Terminals in Resistance Load by Connection Failure)

  • 김동우;이기연;문현욱;김향곤;최충석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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    • pp.88-90
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    • 2007
  • 본 논문에서는 배선용 차단기 단자와 전선간의 접속결함에 의한 아크발생 및 화재위험성을 분석하였다. 실험 및 분석에 사용된 배선용 차단기는 단상 2선식의 국내외 제품으로 외형분석결과 단자구조는 제품마다 상이하였으며, 단자와 전선간의 접촉저항 측정결과 국내 제품은 접속방식에 따라 접촉저항의 편차가 컸다. 배선용 차단기 단자와 전선간 접속결함에 의한 접촉불량 발생시 단자구조에 따른 아크 및 화염의 특성 실험의 부하조건으로는 저항부하를 사용하였으며, 가진기의 축에 배선용차단기를 설치하여 진동에 의한 영향을 받도록 하였다. 인가시간은 10[분]으로 하였으며, 접촉불량이 진전됨에 따라 배선용 차단기 단자에 아크가 지속적으로 발생하였다. 대략 수분이 경과한 후 차단기가 차단되는 경우도 있었으며, 차단되지 않는 경우도 있었다. 또한 4개사의 제품 중 1개사의 제품은 접속단자 주변 절연재료로 아크에 의한 화염전이가 용이하였다.

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동축류 확산화염의 불안정성과 제어에 관한 실험적 연구 (An experimental study on instability and control of co-flow diffusion flames)

  • 이현호;황준영;정석호;이원남
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제21권1호
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    • pp.153-164
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    • 1997
  • Flame oscillation phenomena in a co-flow diffusion flame was experimentally studied with periodic fuel supply using a solenoid valve. The degree of excitation was controlled by changing the volume flux of fuel passing through the valve. Flame oscillation frequencies were measured utilizing a photodiode, a spectrum analyzer, video and high speed movies. Laser planar visualization was employed to study the correlation between the flame oscillation and the toroidal vortices. Observed are three regimes of flame oscillation, where the oscillation frequencies are for the multiples of excitation, the excitation itself and the flame natural oscillation. Both periods of natural oscillation and of excitation induced oscillation exist over one cycle of the excitation in the frequency multiplied regime. It is considered as an effect of balancing the influence of buoyancy driven vortex with that of excitation induced vortex near the excitation rate of 0.2. Flame shapes are become monotonous as increasing the excitation frequency to the range of over two fold of the natural oscillation. The flame oscillation can be modulated to the frequency of either multiples of excitation or excitation itself under certain conditions. This implies that the flame oscillation could be modulated to avoid the resonance frequency of the combustor, and shows the possibility of active control of the flame oscillation.

방폭형 진동밀의 설계 및 제작

  • 조명호;강영구
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2002년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.61-64
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    • 2002
  • Dust explosion은 combustible solid의 미세한 입자가 공기 혹은 산소중에서 폭발범위의 농도에서 부유할 때 화염 혹은 Spark 등의 에너지 공급에 의해 폭발하는 현상이며 plastic 공업, 금속분말, 유기약품, 무기약품, 안료, 농수산건조물 등에서 분체취급 분야의 확대 및 취급량의 증가에 따라 분진폭발의 잠재 위험성이 급증하고 있어 화학적 성질, 농도, 입경, 폭발 압력 등의 분진특성과 함께 분진폭발의 착화온도와 상한 및 하한 농도에 대해 이론 및 실험적으로 광범위하게 연구가 진행되어져 왔다.(중략)

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층류 동축류 제트 부상화염에서 부력에 의한 자기진동과 루이스 수에 의한 자기진동 비교에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Comparison of Buoyancy Driven and Lewis Number Induced Self-excitations in Laminar Lifted Coflow-jet Flames.)

  • 반규호;이원준;박정;길상인;윤진한;임인권
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2014년도 제49회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.367-369
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    • 2014
  • A study on laminar coflow jet flames diluted with helium and nitrogen has been conducted to investigate self-excitations. The stability map was provided with a function of nozzle exit velocity and fuel mole fractions of propane or methane. The results show that there exist three types of self-excitations; (1) buoyancy-driven self-excitation (BDSE), (2) Lewis number induced self-excitation coupled with buoyancy (LCB) and (3) Lewis number induced self-excitation (LISE).

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표면연소기의 연소진동음에 관한 연구 (A Study on Combustion-Driven Oscillations in a Surface Burner)

  • 한희갑;권영필
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제22권11호
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    • pp.1582-1590
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    • 1998
  • Combustion-driven oscillations in a surface burner have been investigated to clarify their characteristics. A model combustor is made and the oscillation frequencies are measured for various dimensions of the combustor. It is found that there are two modes of oscillations; one is the 'acoustic mode' at high frequencies, associated with the acoustic mode of the combustion system and the other is the 'combustion mode' at low frequencies around 100 Hz, associated with the instability of the flame. Acoustic mode is excited when the surface burner is placed where the phase of particle velocity leads that of acoustic pressure by $90^{\circ}$, for all the combustion conditions. Combustion mode is driven at high combustion rate by the lift of unstable flame near the lower limit of the combustible equivalence ratio. Combustion mode is greatly influenced by the inlet temperature of the premixed gas. When the inlet temperature is very high, the combustion mode does not occur.

연소장내 화염계측 오차 평가 (Error Evaluation on Flame Measurement in Combustion Field)

  • 양영준;허태영
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.167-169
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    • 2014
  • Spray combustion has been used in many industrial fields, for instance, such as diesel engines, gas turbines and industrial furnaces, and furthermore various measurement techniques have been applied to elucidate the phenomenon of spray combustion. In order to measure simultaneously the droplet velocity and the droplet size of spray, Phase Doppler Anemometry (PDA) was frequently used in spray combustion. However, the measurement error is occurred due to existence of flame, which is considered as influencing the precision of measurement. Therefore, the purpose of this study is experimentally to conduct the systematic evaluation on the measurement error when PDA measurement is applied to combustion field.

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스월에 의한 하이브리드 로켓의 연소압력과 연소반응 진동의 결합 거동 (Coupling Behavior of Pressure and Heat Release Oscillations by Swirl Injection in Hybrid Rocket)

  • 김정은;이창진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권7호
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    • pp.567-574
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    • 2018
  • 스월은 연료의 후퇴율 증가뿐 아니라 연소 압력의 진동을 감소시키며, 하이브리드 로켓의 연소안정화에 기여하는 것으로 알려져 있다. 따라서 스월 산화제 분사에 의한 주연소실 내부의 유동 구조의 변화를 이해하고 연소안정화의 물리적 과정을 실험적으로 연구하였다. 결과에 의하면, 스월은 주연소실의 유동 구조를 변화시켜 후연소실의 500Hz 대역 p'과 q'의 발생을 억제할 뿐 아니라 두 진동의 위상차를 변화하여 상호결합(coupling)에 영향을 주고 있음을 확인했다. 또한 후연소실 화염 가시화를 통하여 스월에 의한 선회운동량의 증가로 와류발생과 흘림 등이 변화하여 연소안정화에 기여하는 것으로 분석됐다.