• Title/Summary/Keyword: 화염표면적

Search Result 80, Processing Time 0.026 seconds

Experimental Study on the Effect of Flame Surface Area Fluctuation on the Heat Release Fluctuation in a Premixed Bunsen Flame (예혼합 분젠 화염에서의 화염 표면적 변동이 열발생 변동에 미치는 영향에 관한 실험적 연구)

  • Park, Jang-Hee;Lee, Dae-Keun;Shin, Hyun-Dong
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
    • /
    • v.34 no.2
    • /
    • pp.197-202
    • /
    • 2010
  • A combustion chamber with a branch tube was built to investigate the characteristics of a spontaneous oscillating laminar premixed Bunsen flame. The flame behavior was observed, and the relation between the flame surface area and heat release rate was inspected. The equivalence ratio and mean velocity were fixed at 1.1 and 1.75 m/s, respectively. The amplitude of the pressure fluctuation in the combustion chamber was changed and the flame behavior was affected when the length ratio between the branch tube and combustion chamber (L:R) was varied. The $OH^*$, $CH^*$, and flame chemiluminescence had similar behavior qualitatively. There was linearity between the flame surface area and heat release rate.

Experimental study of extinguishment of the pure diffusion flame using water spray (수분무를 이용한 순수확산화염의 소화에 관한 실험적 연구)

  • Jang, Yong-Jae;Kim, Myeong-Bae;Kim, Jin-Guk
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
    • /
    • v.20 no.2
    • /
    • pp.624-631
    • /
    • 1996
  • This study describes extinguishment mechanism of the purely buoyant diffusion flame using the water spray. Experiments are systematically carried out for the oul pool fire with the six different atomizing nozzles. From the measurement of burning rate which represents the combustion intensity of fire, it is observed that the water spray is able to act to enhance fire rather than to extinguish fire. The air entertainment due to the water spray is visualized to understand this phenomenon, acting to enhance fire. In order to observe effects of droplet size on fire extinguishment, and amount of water which reaches the flame base, fuel surface, and mean diameter of droplets are measured. When water droplets are too small, they do not reach the flame base because they can the water spray having too small doplets is ineffective for extinguishment of the oil fire.

Chemical Reactions in the Coal-Methane-Air Flame (석탄화염내 화학반응에 관한 연구)

  • 박호영;안달홍;김종진
    • Journal of Energy Engineering
    • /
    • v.11 no.2
    • /
    • pp.166-177
    • /
    • 2002
  • The present study is described of the flame structure of one-dimensional, flat, premixed, laminar, coal-air flame with some addition of methane for the flame stability. A low pressure burner operating at a combustion pressure of 0.3 arm was employed in order to extend the reaction zone. Predicted results from the models considered in the present study are compared with experimental results. Comparisons are included gas temperatures, species concentrations, char analysis and measured burning velocity. Among the models, Model II $I^{*}$-d, which specified devolatilization rate constants and a char surface area factor S=4, resulted in good agreement within the present experimental ranges. The results of char analysis suggest that the extent of the reaction occurring on the panicle might be underestimated in the model so that the char surface area should be increased. A value of 4 for this factor was given by sensitivity analysis of change in char surface area. Again, model II $I^{*}$-d gave satisfactory predictions of burning velocities over most of the experimental range studied. It has been clearly shown that the particle diameter appreciably affects the rates of devolatilisation and char oxidation through the effects of thermal lag and volumetric reactive surface area, consequently laminar burning velocity.ity.

Inverse Estimation of Convective Heat Transfer Coefficient, Emissivity and Flame Heat Flux on the Surface (표면의 대류열전달계수, 방사율 및 화염 열유속 역해석 연구)

  • Yoon, Kyung-Beom;Park, Won-Hee
    • Fire Science and Engineering
    • /
    • v.27 no.6
    • /
    • pp.15-20
    • /
    • 2013
  • The convective heat transfer coefficient, emissivity, and flame heat flux on the surface of Duglas fir are estimated by using repulsive particle swarm optimization. The surface temperature, mass loss rate, and ignition time are measured for various incident heat fluxes from a cone heater of the cone calorimeter. The calculated surface temperatures obtained by using the optimized convective heat transfer coefficient, emissivity and flame heat flux on the surface in this study match well with those obtained from the test. The maximum error between the predicted and measured surface temperatures for the three different external heat fluxes is within 2% showing reasonable agreements. The methodology proposed in this study can be used to obtain various values related to heat transfer on a flaming surface that are difficult to measure in experiments.

The Effect of Substrate surface Carbon on Synthesis of Diamond Film by Combustion Flame Method (연소 화염법에 의한 다이아몬드 합성에 미치는 기판표면탄소의 효과)

  • Kim, Seong-Yeong;Lee, Jae-Seong
    • Korean Journal of Materials Research
    • /
    • v.6 no.2
    • /
    • pp.153-157
    • /
    • 1996
  • 연소화염법을 이용한 다이아몬드 박막합성은 기판의 표면상태에 크게 의존한다. 특히 탄소결합상이 기판에 조재하는 경우 다이아몬드 핵생성과 성장은 크게 영향을 받는다. 본 연구에서는 일정한 흡입가스비율(R=O2/C2H2)과 기판온도 조건의 연소화염법을 이용하여 몰리브덴 기판위에 다리아몬드박막을 합성하는 과정에서 박막의 핵생성에 미치는 기판 탄소화합물의 영향을 조사하였다. Mb 금속기판표면에 형성된 탄화물로는 Mo2C상과 soot를 택하여 박막합성 전에 Mo기판상에 형성시켰다. Mo 금속기판표면에 형성된 탄화물(Mo2C)상에는 다이아몬드 핵생성과 입자성장이 촉진되어 가장 조대한 양질의 다이아몬드 입자가 형성되었다. 이것은 탄화물상이 반응가스중의 탄소의 확산을 저지함과 동시에 핵생성의 필요한 잠복기간을 감소키켰기 때문이다. 그러나 soot를 구성하는 미세한 탄소결합상들이 다이아몬드 핵생성 장소로 작용하여 결과적으로 다이아몬드 수밀도가 가장 크게 관찰된 반면, 입자성장은 Mo2C기판에 비해 작았다.

  • PDF

Dynamic Oxidation Behaviors of Aluminide Coated Titanium Alloys (알루미나이드 코팅된 티타늄 합금의 동적산화거동)

  • Son, Youngil;Park, Jinsoo;Park, Joonsik
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
    • /
    • v.19 no.5
    • /
    • pp.84-90
    • /
    • 2015
  • Titanium alloys has been received an attention due to their excellent specific strength and many other superior properties in the application of components of flying subjects. In this study, Ti-6Al-4V (Ti64 alloy) has been selected in order to evaluate oxidation and degradation behaviors under the exposure of high temperature flame. The alloy has been coated with Al diffusion coating routes. The coated alloys showed an improved oxidation and degradation behaviors. The oxidation and degradation mechanism for the coated and uncoated alloys has been discussed in terms of microstructural observations.

진공 플라즈마 용사코팅시 분말 이송가스 유량이 적층효율에 미치는 영향

  • Jeong, Yeong-Hun;Nam, Uk-Hui;Byeon, Eung-Seon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2014.02a
    • /
    • pp.161-161
    • /
    • 2014
  • 열플라즈마는 주로 아크 방전에 의해 발생시킨 전자, 이온, 중성입자(원자 및 분자)로 구성된 부분 이온화된 기체로, 국소열평형상태를 유지하여 구성입자가 모두 수천에서 수만도에 이르는 같은 온도를 갖는 고속의 제트 화염 형태를 이루고 있다. 이렇게 고온, 고열용량, 고속, 다량의 활성입자를 갖는 열플라즈마의 특성을 이용하여, 종래 기술에서는 얻을 수 없는 다양하고 효율적인 산업적 이용이 활발히 진행되고 있다. 용사코팅은 노즐 출구를 통해서 외부로 방출되는 열 플라즈마 화염을 이용하는 것으로 이 화염의 와류 특성으로 인하여 외기의 가스가 화염내부로 침투하는 특성을 가진다. 이러한 현상은 열원의 냉각효과 외에도 외기를 구성하는 기체 분자의 내부 유입을 의미하는 것으로 대기 상태에서 공정이 이루어진다면 열원 내로 유입되는 대기 내의 산소가 모재 표면과 반응하여 산화가 진행된다. 이러한 산화과정은 용사 코팅의 품질을 저하시키는 요인이 되므로, W, Ti 등과 같은 반응성이 높은 재료의 코팅은 산화과정을 방지하기 위하여 진공에서 코팅을 하여야만 한다. 진공 플라즈마용사코팅은 진공 또는 저압의 불활성 분위기 중에서 열플라즈마 화염에 용사재료를 투입하여 플라즈마 화염 내부에서 순간적으로 이를 용융시킨 후 고속으로 분출, 모재에 적층시키는 코팅공정이다. 이때 분말상의 용사재료를 고속으로 화염 중심에 투입하여 최대 에너지 전달이 이루어지도록 하는 것이 적층효율 및 코팅품질을 향상에 필수적이다. 하지만 플라즈마 화염 내부를 고속으로 이동하는 입자의 온도와 속도 및 궤적을 측정하여 제어하는 것은 매우 어렵기 때문에, 통상 형성된 코팅의 구조와 두께로부터 경험적으로 파라미터를 결정하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 초고속 레이저 카메라와 이미지 분석용 소프트웨어를 이용하여 플라즈마 화염내의 비행입자 궤적을 추적하고, 이를 통해 분말 이송가스의 유량이 코팅 효율 및 미세구조에 미치는 영향을 조사하였다. 플라즈마 화염은 중심부가 가장 높은 온도와 속도를 가지고 있기 때문에, 분말 이송가스의 유량이 적을 경우 투입된 분말은 단지 플라즈마 화염의 상부 경계면을 지나는 궤적을 갖게된다. 이로 인해 분말의 용융이 충분히 이루어지지 않아 적층 효율이 낮고 미용융 입자 및 기공이 많은 미세구조를 보였다. 이송가스 유량을 증가시키게 되면, 분말의 궤적은 플라즈마 화염의 중심부를 지나게 되어 적층 효율이 증가하고 미세구조 또한 개선되었다. 하지만 이송가스 유량이 지나치게 클 경우, 투입된 분말 입자는 플라즈마 화염을 조기에 관통하게 되어 비행궤적은 온도와 속도가 낮은 영역에 형성되었다.

  • PDF

A Study on Transition of Flame Extinction at Low Strain Rate Counterflow Flames (저신장율 대향류화염에서 화염소화에 있어서 천이에 대한 연구)

  • Park, Dae-Geun;Park, Jeong;Kim, Jeong-Soo;Bae, Dae-Suk
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
    • /
    • 2009.11a
    • /
    • pp.197-201
    • /
    • 2009
  • Experiments were conducted to study the transition of shrinking flame disk to flame hole in counterflow diffusion flames. The studies of transition are well described by varying burner diameters, global strain rate and velocity ratio. It is experimentally verified that radial conduction heat loss is affected at even high strain rate flames for appropriately small burner diameters. It is also shown that flame extinction modes are grouped into three and particularly, hole or stripe is observed in sufficiently high strain rate flames. There exists critical radius according to burner diameter which divide flame extinction modes into three parts.

  • PDF

An experimental Investigation on Flame spreading over liquid fuel surface (액체 연료 표면에서의 화염확장기구에 관한 실험적 연구)

  • 김한석
    • Fire Science and Engineering
    • /
    • v.7 no.1
    • /
    • pp.5-10
    • /
    • 1993
  • Flame spreading over liquid fuel surface has been investigated using thermocouple and schlieren photograph. Without forced convection, it was clearly found that the flame spreading is mainly controlled by surface flow which is maybe generated by change of surface tension. Furthermore, the radiative heat transfer is dominant over a conductive heat transfer in kerosene. But the latter was found more influential than the former in diesel. Oscillation of flame spreading was found. It maybe cause of surface flow.

  • PDF

Effect of Atmospheric Pressure Flame Plasma Treatment on Surface and Adhesive Bonding Properties between Steel Plate and Rubber (대기압 화염 플라즈마 처리가 강판의 표면 및 고무와의 접착특성에 미치는 영향)

  • Ryu, Sang-Ryeoul;Lee, Dong-Joo
    • Composites Research
    • /
    • v.23 no.5
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 2010
  • To increase the adhesive strength of acrylonitrile butadiene rubber(NBR) and steel plate, the atmospheric pressure flame plasma(APFP) treatment device is applied. The effect of various conditions(processing velocity and distance) is experimentally investigated to ascertain the optimum conditions to yield the best adhesive properties. It is found that the optimum distance between burner port and steel plate is 40mm and the optimum processing velocity is 50m/min at given condition. When the surface is coated twice with the bonding agent, the adhesion strength of APFP treated steel plate is increased to about 20.5%. It suggests that the surface modification of steel by flame plasma treatment at atmospheric pressure is a proper and applicable method to improve the adhesion strength between steel and rubber.