• 대한기계학회논문집B
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• 제39권6호
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• pp.485-496
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• 2015

본 논문은 와류 유동이 존재하는 케로신/공기 화염 자발광 특성을 실험적 접근방법으로 수행한 연구이다. 한국형 발사체 액체로켓엔진에 적용되는 Jet A-1 을 사용하였고, 와류 세기 영향을 파악하기 위해 세 가지의 스월러를 적용해 실험을 진행하였다. 와류 세기, 연소 공기온도 변화에 따른 화염 자발광을 분광기를 활용하여 계측하였다. 자발광 스펙트럼에서 $OH^*$, $CH^*$, $C_2{^*}$등의 라디칼에 의한 화학발광 특성을 파악하였다. 케로신 화염의 화학발광 세기는 와류 세기에 민감한 반응을 보였으며, 연소 공기온도에 의한 영향은 적게 받았다. 특히 $C_2{^*}$ 화학발광 방출 세기는 와류 세기와 당량비 변화에 민감하게 반응하였다. 화염 특성을 파악하기 위해 각 라디칼 세기 비로 데이터를 분석한 결과, $I_{OH^*}/I_{CH^*}$ 화학발광 세기 비는 공기 유량 변화에 의한 당량비 변화를 지시하기가 적합하며, $I_{C_2{^*}}/I_{CH^*}$ 화학발광 세기 비는 연료 유량변화에 따른 당량비 변화를 지시하기에 적합하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.1135-1139
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• 2017

화염 내 화학종의 공간적 분포는 화염의 구조 및 연소 특성을 이해하는데 중요한 지표가 되며, 그 계측을 위해 발광분광법 (Optical emission spectroscopy)은 간단하고 비침투적인 진단 방식으로 인해 널리 활용되고 있다. 본 연구에서는 측정 line-of-sight 방향의 공간 분해 계측 목적으로 개발된 발광분광기를 이용한 로켓 플룸 내 화학종 (OH radical) 분포 계측의 가능성을 제시하였다. 발광분광기의 측정 신호로부터 바닥 상태의 화학종 농도를 예측하기 위해 화염 내 열적 여기와 화학적 여기 기작을 고려하였으며, 열적으로 여기된 종에 대해서 열적 평형 상태를 가정하였다. 또한 발광분광기의 공간 분해 성능 및 공간에 따른 수광 특성을 보정하기 위한 방법론을 제시하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.37.1-37.1
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• 2005

• 오토저널
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• 제10권6호
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• pp.61-71
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• 1988

본 논문에서는 Laser Rayleigh Pyrometer에 의한 광학계의 개조와 측정기술을 발전시켜 지금까지의 측정이 불가능한 밀폐용기내에서 분출화염의 온도측정을 시도하여 분출화염에 의한 착화나 소염의 연구에 중요한 자료를 얻고자 하는데 있다. 밀폐용기내에서의 온도측정은 대기개방형에서와 같이 Laser의 에너지를 증대시키기 위해 이용한는 다중반사 Mirror가 사용될 수 없을 뿐만 아니라 약한 Rayleigh산란빛에 의하여 입사창이란 Laser Trap으로 발생하는 강한 배경광 및 분출화염 뿐만 아니고 착화된 화염에서 대량의 화학발광은 피할 수 없다. 본 논문은 이와 같은 영향을 제거하는데 노력하여 밀폐용기내의 연소장에서 온도를 측정하였으며 또 측정가능성을 시사하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제18권1호
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• pp.73-84
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• 2014

본 논문에서는 화학발광 계측을 통한 연소화염의 당량비, 열방출율과 같은 물리량 판단에 대한 최신 연구결과를 정리 분석하였다. 현대의 연소장치는 연소의 동적 안정성 증대 및 공해물질 배출억제를 위해 세밀한 제어가 필요하다. 화학발광 세기 계측을 통한 물리량 파악은 그 적용에 있어서 많은 상대적 장점을 지니고 있다. 그러나 본 방법은 당량비, 연소압력, 입구온도, 난류세기, 연료 종류 등에 의해 많은 영향을 받는다. 연구결과를 종합하면, 메탄/공기 예혼합 화염에서 $CH^*/OH^*$가 연료 과농 조건을 제외하고 당량비와 밀접한 관계가 있다. 또한 넓은 공간에서 측정된 $OH^*$, $CH^*$ 신호는 전체 열방출율과 비례관계를 갖는 것으로 판단된다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2006년도 제33회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.53-59
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• 2006

This study is measurement of radicals in gas & light oil diffusion flame focused on burner exit. The goal of this study is to analyse the relationship between flame chemiluminescence($OH^{\ast}$, $CH^{\ast}$, $C_2^{\ast}$) intensities and flame conditions. The investigation performed turbulent diffusion flame of commercial burner in varying the excess air ratio from 1.0 to 1.8. The optical emissions were measured by photomultiplier(PMT) using optical band pass filter and spectrometer system. The effects of excess air ratio and NOx emission characteristics on the radical emission intensities were investigated experimentally.

• 한국연소학회지
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• 제20권4호
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• pp.1-9
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• 2015

The object of this study is a deriving the relations according to the measuring locations between the chemiluminescence and the flame state at commercial burner. In this study, the flame chemiluminescence of the flame of commercial burner is measured using a photomultiplier tube and the optical band-pass filter. In addition, the contour of the chemiluminescence of the flame is measured using the common CCD camera and the optical band-pass filters, and the acquired images is converted by the simple image processing as a matrix form. The results showed that certain relationship between optical data and equivalence ratio exists, and the contour according to the measuring location of the flame chemiluminescence is different by equivalence ratio.