• 한국대기환경학회지
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• 제12권2호
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• pp.131-139
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• 1996

The developent of ceramic combustor is being increased beca- use of the excellent physical properties of ceramic material, that is, high-resistant strength, high emissivity power and high corrosin-resistance. Ceramic combustor has been interested in the application of ultra-lean combustion for low NO$_{x}$ emission and gaseuos waste incineration with good combustion. This experimental study was conducted to investigate the combustion and emission characteristics of wall recess type ceramic combustor with equivalence ratio, mixture flow velocity and wall recess depth as parameters. The results in this study are as follows: 1. Wall recess played a important role to extend flame stability region. 2. The peak temperature of gas was peoportional to equivalence ratio, mixture flow velocity and wall recess depth. 3. The static pressure of mixing chamber and inlet temperature depended on the position of flame zone. 4. NO reduction was achieved by lean mixture without lower combustibility.y.

• 한국연소학회지
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• 제13권3호
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• pp.9-16
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• 2008

In this study, a cylindrical constant volume combustion chamber is used to investigate the flow and combustion characteristics of methane-air homogeneous mixture under various initial charge pressure, excess air ratios and ignition times. The flame and burning speed, mean gas speed are calculated by numerical analysis to analyze the combustion characteristics. It is found that the mean gas velocity during combustion has the maximum value around 300 ms and then decreased gradually on the condition of 10000 ms, and that the combustion duration is shorten and flame speed and burning velocity have the highest value under the conditions of an excess air ratio 1.1, an initial charge pressure of 0.2 MPa and an ignition time of 300 ms in the present study. And, the initial pressure and burning speed are in inverse proportion, so that it is in agreement with Strehlow who presented that the initial pressure and burning speed are in inverse proportion when the burning speed is under 50cm/s.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2012년도 제45회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.207-209
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• 2012

The present experiment was conducted to measure the unstretched laminar burning velocity and cellular instability of DME-air and syngas (in steps of 25 %) added DME-air premixed flames using propagating spherical flame. The experimental results were discussed in two focuses which are effects of syngas fraction and initial pressure on Markstein length, unstretched laminar burning velocities, and cellular instability. The flame instability was evaluated by the Markstein length and cellularity which is caused by diffusional-thermal instability and hydrodynamic instability.

• 한국분무공학회지
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• 제28권3호
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• pp.134-142
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• 2023

Electric field assisted combustion is a method that reduces instability in lean combustion. In this study investigated the effects of electrode position on propane-air flame characteristic using a ring electrode. Results showed that burning velocity was not affected by electrode position, but positive voltage expanded the flammability limit while negative voltage contracted it. The effect of voltage polarity on the flammability limit decreased as the electrode position increased. Expanding the flammability limit with a positive voltage can reduce NOx emissions.

• 한국분무공학회지
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• 제28권1호
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• pp.24-31
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• 2023

In this study, characteristics of a propane-air premixed flame sin DC electric field was investigated. The stainless steel Bunsen burner and the stainless steel ring were used as electrode, and the high voltage supply was used for applying electric field. Flammability range increased significantly when the positive voltage was applied because of extension of LBO limit, while it shrank when the negative voltage was applied. The reason for this was not much related to the burning velocity, but the induced flow around the burner by electric field. withNOx production slightly increased after positive voltage was applied in identical equivalence ratio. Nevertheless, it was advantageous to apply the positive electric field to reduce the NOx since the extension of LBO limit makes the burner possible to operate in very low equivalence ratio.

• 한국추진공학회지
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• 제19권4호
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• pp.37-44
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• 2015

정상초음파의 영향을 받는 메탄-공기 예혼합화염의 주파수-당량비 상관도 분석을 위한 실험적 연구가 수행되었다. 고속카메라를 이용하여 예혼합화염의 전파영상을 획득하였으며, 영상 후처리를 통해 화염전파속도와 함께 화염의 전파거동을 면밀히 관찰하였다. 이론당량비 이하의 연료희박 당량비 구간에서 정상초음파가 개재할 때, 연소반응 촉진으로 인해 화염전파속도는 증가하였으나 화학반응강도가 포화상태에 이르는 당량비에서는 그 속도가 감소하였다.

• 한국연소학회지
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• 제17권1호
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• pp.48-57
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• 2012

Laminar lifted propane coflow-jet flames diluted with nitrogen were experimentally investigated to determine heat-loss-related self-excitation regimes in the flame stability map and elucidate the individual flame characteristics. There exists a critical lift-off height over which flame-stabilizing effect becomes minor, thereby causing a normal heat-loss-induced self-excitation with O(0.01 Hz). Air-coflowing can suppress the normal heat-loss-induced self-excitation through increase of a Peclet number; meanwhile it can enhance the normal heat-lossinduced self-excitation through reducing fuel concentration gradient and thereby decreasing the reaction rate of trailing diffusion flame. Below the critical lift-off height. the effect of flame stabilization is superior, leading to a coflow-modulated heat-loss-induced self-excitation with O(0.001 Hz). Over the critical lift-off height, the effect of reducing fuel concentration gradient is pronounced, so that the normal heat-loss-induced self-excitation is restored. A newly found prompt self-excitation, observed prior to a heat-loss-induced flame blowout, is discussed. Heat-loss-related self-excitations, obtained laminar lifted propane coflow-jet flames diluted with nitrogen, were characterized by the functional dependency of Strouhal number on related parameters. The critical lift-off height was also reasonably characterized by Peclet number and fuel mole fraction.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.170-175
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• 2010

동축류버너를 이용한 제트확산화염에서 이산화탄소의 첨가가 매연 생성에 미치는 영향을 조사하였다. R-타입 열전대를 이용하여 화염대 및 황염과 청염의 경계온도를 측정하였다. 광감쇄법을 이용하여 화염이 존재하는 국소부분에서의 상대적인 매연 농도(1-I/$I_0$)를 측정하였다. 광원으로는 파장이 632.8nm인 He-Ne 레이저가 사용되었고 디텍터를 이용하여 매연입자에 의해 산란과 흡수를 겪은 후의 감쇄된 신호를 직접 측정하였다. 또한, 매연 생성에 있어서의 열적 효과를 알아보기 위해 산화제의 유속을 변화시켜 유속에 의한 영항을 알아보았다. 실험 결과로써, 황염과 청염 각각의 온도는 이산화탄소의 첨가에 따라 점차 낮아졌지만 황염과 청염의 경계온도는 거의 일정하였다. 산화제 측에 이산화탄소를 첨가함에 따라 상대적인 매연 농도는 낮아졌고 이는 산화제의 유속을 증가시켰을 때의 효과와 유사했다. 이것은 화염온도의 저하와 매연입자의 체류시간 감소에 기인하는 것으로 생각된다. 또한 이산화탄소의 첨가가 화염의 불안정성을 야기하여 순수 에틸렌/공기 화염에 비해 화염의 길이가 다소 증가하는 것으로 나타났다.

• 에너지공학
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• 제13권4호
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• pp.311-318
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• 2004

본 연구에서는 정적연소실을 이용하여 차량용 대체연료로써 메란 및 수소첨가 메탄의 연소특성을 수소첨가율, 점화위치 및 점화방법에 따라 고찰하였다. 그 결과, 중심점화이고 수소를 첨가하지 많은 순수 메탄의 화염전파과정은 타원형으로 전파하나 수소첨가율이 증가함에 따라 화염면상에 매우 규칙적인 세포구조를 가진 불안정한 타원형화염으로 천이되었고 연소속도도 증가하였다. 또한, 벽면 및 0.5R 점화이고 수소를 첨가하지 않은 순수 메탄의 화염전파과정은 불안정한 타원형으로 전파하고 있었지만, 수소첨가율이 증가함에 따라 연소중기에 불안정한 타원형에서 평면형으로 천이 됐다가 연소말기에는 화염면 선단이 움푹 패인 매우 불규칙한 세포구조를 갖는 패기형으로 변화되었으며 연소속도도 증가하였다 한편, 세 가지 점화위치 모두에 있어서 MSCDI와 CDI사용에 따른 화염전파형태는 외견상 큰 차이는 없었지만, 동일시간에 MSCDI장치의 화염면적은 CDI의 화염면적보다 약간 더 크게 나타났다.

• 한국추진공학회지
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• 제4권4호
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• pp.78-86
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• 2000

Mach 1.8의 동축공기를 갖는 수소 난류 화산 화염의 특성을 이해하는 것이 본 연구의 목적이다. 화염길이와 연료유동의 자취에 대한 직접사진, Acetone PLIF, Mie scattering, 수치해석법을 이용하여 화염의 구조를 분석하였다. 연료의 유속를 고정시켰을 때, 공기의 유속 증가에 따른 변화를 측정하였다. 아음속 화염의 길이는 급격히 감소한 반면, 초음속 화염의 길이는 완만하게 증가하였다. 또한 연료 노즐 립의 두께 변화에 따른 화염의 소염 특성을 관찰하였다. 노즐 립의 두께에 따라 화염 안정성이 증가하였는데 이는 초음속 화염의 안정화를 위한 최소 두께 값이 존재함을 나타낸다. 유동장 구조를 분석한 결과, 연료 제트가 고압영역에 가로 막혀서 축방향 모멘텀을 잃고, 저산란 영역이 만들어지는 것을 확인하였다. 또한, 모멘텀을 잃은 연료가 재순환 영역을 따라 순환하면서 긴 체류시간을 갖기 때문에 예혼합 영역이 만들어 졌음이 밝혀졌다.