• 대한기계학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.1234-1243
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• 1990

본 연구에서는 선회가 없는 중심기류와 주위기류의 난류 전단층에서 형성되는 난류확산화염의 천이영역(transition region)에 주목하여 전단층내의 혼합작용과 화염 구조와의 상호작용을 규명하기 위해 거시적 및 순간적인 화염구조에 대해 실험적으로 조사 연구한 결과를 보고한다.

• 한국안전학회지
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• 제21권3호
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• pp.38-44
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• 2006

The majority of both small and large-scale experiments on gas explosion have been carried out in the explosion instruments with cylindrical tubes of a high length/diameter ratio and vessels of a high height/length ratio, focusing on investigating the interaction between propagating flame and obstacles inside the tubes or vessels. The results revealed that there is a strong interaction between the propagating flame and turbulence formed after the flame passes the obstacle. However this paper focuses on analyzing the pressure impact or profile outside the vent in vented gas explosion in a partially confined chamber by performing gas explosion experiments in a reduced-scale experimental assembly properly constructed. This study has considered eight different cases in gas explosion based on variation of three kinds of parameters such as height of vessel, shape of the vent and vent size, and reveals that the large vessel with big size circle vent is more danger to the target than others because the overpressure is spread out faraway horizontally and vertically.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.79-82
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• 2009

초음속 엔진의 흡입구에서의 종말충격파와 연소실 화염의 상호간섭 연구를 위하여 초음속 엔진의 전영역, 즉 흡입구에서부터 연소실과 노즐까지 통합하여 비정상 연소수치해석을 수행하였다. 초음속 엔진이 상승하는 가속모드와 순항모드에서 상호간섭의 동적현상을 연구하였다. 흡입구에서의 충격파거동과 주요 위치에서 압력거동을 분석하고 초음속 엔진 전영역에서의 음향모드를 분석하여 현 시스템의 동적 거동을 파악하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제16권4호
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• pp.560-570
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• 2015

We present a simulation of a hybrid Reynolds-averaged Navier Stokes / Large Eddy Simulation (RANS/LES) based on detached eddy simulation (DES) for a Burrows and Kurkov supersonic planar mixing experiment. The preliminary simulation results are checked in order to validate the numerical computing capability of the current code. Mesh refinement studies are performed to identify the minimum grid size required to accurately capture the flow physics. A detailed investigation of the turbulence/chemistry interaction is carried out for a nine species 19-step hydrogen-air reaction mechanism. In contrast to the instantaneous value, the simulated time-averaged result inside the reactive shear layer underpredicts the maximum rise in $H_2O$ concentration and total temperature relative to the experimental data. The reason for the discrepancy is described in detail. Combustion parameters such as OH mass fraction, flame index, scalar dissipation rate, and mixture fraction are analyzed in order to study the flame structure.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.748-757
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• 2023

Numerical analysis was conducted to confirm the characteristics of extinction behavior in NH₃/CH₄ counterflow symmetrical flames. Numerical simulations were run on CHEMKIN-PRO, using the OPPDIF code, with Okafor's mechanisms, which had the lowest error rate compared to Colson's experimental data in the our previous part I study. The chemical interactions of merged flames were examined by analyzing the production rate of major chemical species and key radicals with the volume fractional percentage of ammonia and global strain rate. The interaction phenomenon of the flames could be identified by observing the main chemical reaction path of the merged flames at the stagnation plane.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 제26회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.195-199
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• 2003

The stoichiometric methan/air premixed turbulent flames at the axisymmetric Bunsen burner situation are numerically investigated. To account for the chemistry-turbulence interaction in the turbulent premixed flames, the steady laminar flamelet library method has been adopted. The flame front is tracked by using the Level-Set Approach. Turbulence is represented by the ${\kappa}-{\varepsilon}$ modeling with a Pope's correction. The detailed comparison between prediction and measurement has made for the flame field in terms of velocity, turbulent kinetic energy, and normarlized temperature.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2012년도 제45회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.85-87
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• 2012

We present a numerical investigation on gaseous (ethylene-air mixture) detonation in the elastoplastical metal tubes to understand the wall effects associated with the developing detonation instability. The acoustic disturbances originating from the rapidly expanding tube walls reach the detonating flame surface, thereby causing flame distortions and total energy losses. The compressible Navier-Stokes equations with equation of state for gas and elasto-plastic deformation field equations for inert tubes are solved simultaneously to understand the complex multi-material interaction in the rapidly expanding gas pipe. In order to track governing variables across the material interface, we use the hybrid particle level-set and ghost fluid methods to precisely estimate the interfacial quantities. Features observed from the deforming (thin) tube show substantially different behavior when a detonation propagates in the rigid (thick) tube with no acoustically responding wall conditions.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제23권3호
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• pp.320-330
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• 1999

A numerical study was performed to investigate spray behavior and its interaction with air flow in a flame holding region of an oil burner(0.1MW) using the KIVA3 code. The numerical results in shape of the recirculating flow and size of the recirculation zone under different conditions were compared to those experimental results. The numerical results in fuel droplet trajectory show that a droplet under 30${\mu}m$ can follow the air flow but a droplet over 50${\mu}m$ penetrates the recirculation zone due to large momentum and a droplet of 30-50${\mu}m$ can follow the recirculating flow or pene-trates the recirculation zone.

• 한국안전학회지
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• 제26권2호
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• pp.32-35
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• 2011

다중 장애물을 가지는 폭발챔버에서 전파하는 화염과 국부 장애물의 상관관계를 조사하기 위하여 실험적 연구를 수행하였다. 폭발챔버 높이 235 mm, 단면적 $1,000{\times}950\;mm^2$, 벤트면적 $1,000{\times}320\;mm^2$를 가지는 폭발챔버를 제작하였으며, 30% blockage ratio를 가지는 장애물을 챔버내에 설치하였다. 전파하는 화염과 장애물의 상관관계를 조사하기 위해 고속카메리를 사용하였다. 고속카메라로 얻어진 화염 이미지로부터 장애물 주위의 국부 화염전파 거동은 2가지 다른 방법, 즉 전파하는 화염전면(flame front)의 각 pixel point에서 산정된 평균 화염전파속도와 연소면적 증가(incremental burnt area)/화염전면 길이(flame front length) 관점에서 분석하였다. 분석결과, 2가지 방법으로 얻은 결과는 거의 일치하는 경향을 나타났으며, 전파하는 화염이 장애물의 전면과 상호 작용할 때 화염속도는 급격히 증가하다가 장애물의 후단면에서 약간 감소하고, 화염이 장애물 후단에서 재결합될 때 다시 급격히 증가하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권7호
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• pp.79-88
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• 2006

본 논문에서는 대와동모사를 이용하여 모형 가스터빈 연소기에서 난류 예혼합연소의 선회 유동구조와 화염특성이 검토되었다. 비정상 화염 거동을 모사하기 위하여 G-방정식 화염편 모델이 적용되었다. 결과로서, 입구 선회수 증가에 따른 코너 및 중앙 재순환 유동이 뚜렷한 차이를 보이며, 화염의 길이도 점차 감소됨을 확인 할 수 있었다. 또한 강선회 조건에서 역화현상의 원인이 확인되었다. 정확한 비정상 화염거동의 모사를 위하여, 연소실 내 음향파 거동의 예측성능이 우선적으로 검토되었으며, 스텝 모서리 근처에서 생성된 와동이 화염면 변동에 가장 큰 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 마지막으로 비정상 화염-와동 상호작용에 대한 해석을 통해 선회와 음향파의 전개로부터 생성된 와동의 진동이 화염면 및 열발생의 변동과 밀접하게 관련되어짐을 체계적으로 규명하였다.