An apparatus for generating flames and more particularly the microwave plasma burner for generating high-temperature large-volume plasma flame was presented. The plasma burner was composed of micvrowave transmission lines, a field applicator, discharge tube, coal and gas supply systems, and a reactor. The plasma burner is operated by injecting coal powders into a 2.45 GHz microwave plasma torch and by mixing the resultant gaseous hydrogen and carbon compounds with plasma-forming gas. We in this work used air, oxygen, steam, and their mixtures as a discharge gas or oxidant gas. The microwave plasma torch can instantaneously vaporize and decompose the hydrogen and carbon containing fuels. It was observed that the flame volume of the burner was more than 50 times that of the torch plasma. The preliminary experiments were carried out by measuring the temperature profiles of flames along the radial and axial directions. We also investigated the characteristics for coal combustion and gasification by analyzing the byproducts from the exit of reactor. As expected, various byproducts such as hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, hydrogen sulfide, etc. were detected. It is expected that such burner cab be applied to coal gasification, hydrocarbon reforming, industrial boiler of power plants, etc.
Various inorganic fillers improve the thermal conductivity and physical properties of organic products. Alumina has been used a representative filler in the heat radiation sheet for the heat radiation of electric device. The high filling rate of alumina increases the thermal conductivity and properties of products. We successfully developed the spherical alumina by flame fusion process using the oxygen burner with LPG fuel. In the high temperature flame (2500$\sim$3000$^{\circ}C$) of oxygen burner, sprayed powders were melting and then rotated by carrier gas. This surface melting and rotation process made spherical alumina. Especially effects of chemical composition and particle size of stating materials on the melting behavior of starting materials in the flame and spheroidization ratio were investigated. As a result, spheroidization ratio of boehmite and aluminum hydroxide with endothermic reaction of dehydration process was lower than that of the sintered alumina without dehydration reaction.
Flame structure, which contains a useful information for studying combustion instability of the flame, is often quantitatively visualized with PLIF (planar laser-induced fluorescence) and/or chemiluminescence images. The latter, a line-integral of a flame property, needs to be preprocessed before being inverted, mainly due to its inherent noise and the axisymmetry assumption of the inversion. A preprocessing scheme utilizing multi-division of ROI (region of interest) of the chemiluminescence image is proposed. Its feasibility has been tested with OH PLIF and $OH^*$ chemiluminescence images of SNG (synthetic natural gas) swirl-stabilized flames taken from a model gas turbine combustor. It turns out that the multi-division technique outperforms two conventional ones: those are, one without preprocessing and the other with uni-division preprocessing, reconstructing the SNG flame structure much better than its two counterparts, when compared with the corresponding OH PLIF images. It is also found that the Canny edge detection algorithm used for detecting edges in the multi-division method works better than the Sobel algorithm does.
In this study, finely divided vanadium pentoxide was prepared by carrying vapor of vanadyl trichloride into the flame of an C3H8-O2-H2 with a specially designed burner. The flame-synthesized oxide particles had a nonporous spherical shape with nearly constant diameter in the range of 200-600$\AA$. The surface area of these particles depends on the residence time and the concentration of metal chloride vapor in the burner. The experimental results showed that the growth of particles is controlled by fusion rather than collision. The crystal size of finely divided V2O5 particle was increased after calcination at temperature above 50$0^{\circ}C$.
A preprocessing scheme utilizing multi-division of the ROI (region of interest) in a chemiluminescence image during inversion is proposed. The resulting inverted image shows the flame's structure, which can be useful for studying combustion instability. The flame structure is often quantitatively visualized with PLIF (planar laser-induced fluorescence) images as well. The chemiluminescence image, which is a line-integral of the flame, needs to be preprocessed before inversion, mainly due to the inherent noise and the assumption of axisymmetry during the inversion. The feasibility of the multi-division preprocessing technique has been tested with experimentally-obtained OH PLIF and $OH^*$ chemiluminescence images of jet and swirl-stabilized flames burning substitute natural gas (SNG). It turns out that the technique outperforms two conventional methods, specifically, the technique without preprocessing and the one with uni-division, reconstructing the SNG flame structures much better than its two counterparts when compared using corresponding OH PLIF images. The characteristics of the optimum degree of polynomials to be applied for curve-fitting of the flame region data for the multi-division method involving two flames has also been investigated.
A microwave plasma torch at the atmospheric pressure by making use of magnetrons operated at the 2.45 GHz and used in a home microwave oven has been developed. This electrodeless torch can be used to various areas, including industrial, environmental and military applications. Although the microwave plasma torch has many applications, we in the present work focused on the microwave plasma torch operated in pure steam and several applications, which may be used in future and right now. For example, a high-temperature steam microwave plasma torch may have a potential application of the hydrocarbon fuel reforming at one atmospheric pressure. Moreover, the radicals including hydrogen, oxygen and hydroxide molecules are abundantly available in the steam torch, dramatically enhancing the reaction speed. Also, the microwave plasma torch can be used as a high-temperature, large-volume plasma burner by injecting hydrocarbon fuels in gas, liquid, and solid into the plasma flame. Lastly, we briefly report an underway research, which is remediation of soils contaminated with oils, volatile organic compounds, heavy metals, etc.
In this paper, we describe a sensor module that monitors fire environment by analyzing fire characteristics. We analyzed the smoke characteristics of indoor fire. Six different environments were defined according to the type of smoke and the flame, and the sensors available for each environment were combined. Based on this analysis, the sensors were selected from the perspective of firefighter. The sensor module consists of an RGB camera, an infrared camera and a radar. It is designed with minimum weight to fit on the robot. the enclosure of sensor is designed to protect against the radiant heat of the fire scene. We propose a single camera mode, thermal stereo mode, data fusion mode, and radar mode that can be used depending on the fire scene. Thermal stereo was effectively refined using an image segmentation algorithm, SLIC (Simple Linear Iterative Clustering). In order to reproduce the fire scene, three fire test environments were built and each sensor was verified.
A microwave plasma torch at the atmospheric pressure by making use of magnetrons operated at the 2.45 GHz and used in a home microwave oven has been developed. This electrodeless torch can be used to various areas, including industrial, environmental and military applications. Although the microwave plasma torch has many applications, we in the present work focused on the microwave plasma torch operated in pure steam and several applications, which may be used in future and right now. For example, a high-temperature steam microwave plasma torch may have a potential application of the hydrocarbon fuel reforming at one atmospheric pressure. Moreover, the radicals including hydrogen, oxygen and hydroxide molecules are abundantly available in the steam torch, dramatically enhancing the reaction speed. Also, the microwave plasma torch can be used as a high-temperature, large-volume plasma burner by injecting hydrocarbon fuels in gas, liquid, and solid into the plasma flame. Finally, we briefly report treatment of soils contaminated with oils, volatile organic compounds, heavy metals, etc., which is an underway research in our group.
Daily dance Ganggangsullae is recommended for youth to help their diet, improve their team life and know Korean culture. Its performance costumes were fusion hanbok and casual wear shown at the Second Daily Dance Ganggangsullae Contest Conference of Myeongryang Battle Festival in 2013. A fusion hanbok shows the Korean traditional spirit, but it is not practical. Casual wear is practical, but it does not show any Korean identity. Therefore, their combination is needed to reflect the Korean identity and practicality. For this, a literature review and an online search were conducted for the history, purpose and dance motion of daily dance Ganggangsullae. And photographs of participating teams were gathered from Jeonnam Information & Culture Industry Promotion Agency. Goguryeo costumes were used for design motifs. Four designs were sets of T-shirts and pants for the summer. Style 1 is designed using sam, jikryeong, go, round and triangle pattern with rippled cotton. Colors were from Wang Huiji's mural painting. Style 2 is designed using dansuui, beonryeong, go, round and quadrangle patterns with rippled cotton. Colors were from a Deokheungri mural painting. Style 3 is designed using sam, round ryeong, go, quadrangle patterns, prints with cotton jersey and denim. Colors were from a Gamsinchong mural painting. Style 4 is designed using dansuui, jikryeong, go, a flame pattern, a bow and arrow shape with cotton, knit and jersey. Colors were from a Muyongchong mural painting. This study is helpful to anyone who wants to develop Korean-style performance costumes.
이 연구는 불꽃파장 감지기술과 불꽃영상 감지기술을 융합한 도로터널용 자동소화설비의 화재감지성능을 평가하기 위한 실험이다. 화재감지성능을 향상시키기 위한 이 융합기술은 화재 시 화원의 위치를 파악하고, 노즐을 화원으로 향하여 화재가 발생한 장소에만 가압수를 방사함으로서 화재진압에 따른 수손피해를 줄이는 효과를 얻을 수 있었다. 도로터널의 화재 중 불꽃 및 연기가 선행되는 상황에서 각각 15 m, 20 m, 25 m, 30 m, 35 m 거리에 $70cm{\times}70cm$의 목표물을 두었을 때 화원의 위치를 파악하는지를 실험하였다. 실험결과 농연의 간섭으로 인해 자외선 및 삼파장적외선센서의 감지능력이 감쇠되는 결과를 확인하였다. 또한 농연으로 인해 불꽃이 가려진 경우 이미지센서가 농연을 감지하여 화재신호를 발신함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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