• 대한기계학회논문집B
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• 제27권8호
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• pp.1134-1141
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• 2003

Performance of a gas turbine combustor installed in a test facility has been studied by measuring spatially- and temporally-resolved temperature distributions using multiplex CARS technique. 500 CARS temperatures were determined at each measuring point to obtain a histogram of temperature distribution. Experiments were carried out in the aero-engine combustor sector rig burning standard kerosene fuel. The histograms were obtained around a triple-sector double annular rig running in ground idle conditions, showing features of flow mixing within the rig. The temperature histograms that prove the existence of high temperatures above 1900 K provide us valuable information to improve the design of the combustor structure suppressing NOx generation in turbulent combustion processes. The effects of swirl direction and pre-filmer on gas turbine combustion were investigated. When we installed radial swirls, a large recirculation zone was formed by the fuel module regardless of swirl directions and the pre-filmer installation. It is found that the swirl direction affects the shape of the reverse flow zone, however. Also, an attempt to estimate the flow field and flame structure is made using the histogram of temperature determined with the CARS technique.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권8호
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• pp.1022-1027
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• 2011

디젤 엔진은 실린더 안에 공기를 흡입·압축한 후에 액체연료를 분사하여 연소하기 때문에 압축비가 높다. 높은 압축비로 인해 높은 열효율을 가지고 있지만 국부적인 고온 반응 구간에서 NOx 생성과 PM의 배출 증가와 같은 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 연구기관, 대학 등에서 많은 연구가 이루어지고 있으며 그 중에서 수소를 흡기 중에 첨가하여 공급하는 기술이 연구되고 있다. 본 연구에서는 HHO가스를 흡기중에 첨가하여 바이오디젤 혼합 연료를 사용한 산업용 디젤기관에 미치는 영향을 분석 하였다. 실험조건은 0%, 50%, 100% 부하에서 엔진속도를 700rpm, 1000rpm, 1300rpm, 1600rpm, 1900rpm으로 구분하였다. 실험결과 최대 토크와 최대압력은 증가하는 경향을 보였으며, 연료소 모율은 감소하는 것으로 나타났다. 스모크농도 및 일산화탄소의 농도는 크게 저감되었고 질소산화물의 배출은 유사한 특성을 나타내었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.618-629
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• 1991

The purpose of this experiment is to understand the distribution of coal particles inside CWM droplet which is believed to be a very important factor controlling the flame stability. CWM slurry is atomized by an air assisted twin fluid nozzle. An experimental rig is designed and fabricated. The mean size of coal particle distribution in CWM slurry, atomizing air pressure, coal particle loading in slurry and sampling position inside spray are main experimental variables. The atomized CWM droplets are sampled on the thin white layer of magnesium oxide by the emergency sampling shutter. The sampled coal particles on magnesium oxide layers are collected into test tubes and dispersed completely by Ultra-Sonicator. The size distribution of coal particles inside droplets are measured by Coulter Counter. The presence of coal particle inside the impressions of droplets on magnesium oxide layer are investigated by photo technique. There are quite many droplets which do not have any coal particles. Those are just water droplets, not CWM droplets. The population ratio of droplets without coal particles to toal number of droplets is strongly affected by the mean size of coal particle distribution in slurry and this ration becomes bigger number as the mean size of coal particles be larger. The size distribution of coal particles inside CWM droplets is not even and depends on the size of droplet. Experimental results show that the larger CWM droplets has droplets has bigger mean value of particle size distribution. This trend becomes more evident as the atomizing air pressure is raised and the mean size of coal particles in CWM slurry is bigger. That is, the distribution of coal particles inside CWM dropolets is very much affected by the atomizing air pressure and the mean size of pulverized coal particles in CWM slurry.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.1-6
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• 2016

우리는 21세기 하이테크(hightech) 시대에 살고 있다. 산업화의 발달로 우리는 물질적 기술적 진보에 따른 인구이동으로 인하여 시설의 쏠림 현상으로 거대도시(metropolis)를 넘어 거대도시권(megalopolis)이 형성되어 건축물의 초고층화, 지하화(지하철, 쇼핑센터 등), 대형화를 이루면서 주거문화 역시 바뀌었다. 인구의 과밀화 속에서 핵가족화 및 1인가구의 증가로 아파트 및 도시형 생활주택이 제도적 안전규제보다 빠른 속도로 확대되어왔다. 본 연구에서는 아파트화재 사례를 통해 시사하는 점을 분석하고, 아파트 실물화재실험을 통해 공동주택(아파트)화재 연소성상을 연구하였다. 그 결과 화재 사례분석 결과와 같이 발코니 확장형 아파트 보다 발코니 비확장형 아파트가 화재 연소의 확산 속도를 줄여주는 것으로 검증 되었다. 사례 및 실험 결과를 근거하여 공동주택 화재 안전대책 및 대응시스템이 개선되어야 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.97-103
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• 2014

소방보호복은 고열유속에 의한 화상방지를 위해 3층 이상의 복합소재로 구성되어 있으며, 각 소재 사이는 공기 간극이 존재한다. 화재에 의한 고열유속 노출 시 공기 간극 내에서의 열전달은 대류와 복사에 의해 주로 발생하며, 그로 인해 간극의 크기에 따라서 비선형 특징의 열 저항 크기를 갖게 된다. 그러므로 본 연구에서는 보호복 소재 사이의 여러 가지 공기 간극(0~7 mm)에 대한 보호복의 열 보호성능을 자세히 파악하기 위한 실험을 수행하였다. 복사 열 유속 입사시에 시간에 따른 각 소재의 온도 변화뿐만 아니라, 열 보호성능을 가장 효과적으로 나타낼 수 있는 지표(Radiant Protective Performance, RPP) 값의 공기간극에 대한 변화 특성을 파악하였다. 공기간극이 증가할수록 단열효과가 커짐으로 인해 후면의 온도는 낮아지고, RPP는 커짐을 확인할 수 있었다. 특히 일정 열유속 조건에서 공기간극에 대한 RPP 값은 선형적인 특성을 나타내었고, 그러한 결과를 바탕으로 다양한 입사 열유속 및 공기 간극 조건에 대해 비교적 간단한 형태의 RPP 지표 예측 식을 제안하였고, 좋은 예측 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국대기환경학회지
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• 제28권3호
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• pp.306-315
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• 2012

In this study, storage stability of reduced sulfur compounds ($H_2S$, $CH_3SH$, DMS, $CS_2$, and DMDS) and $SO_2$ in sampling bags was investigated in terms of two contrasting storage approaches between forward (F) and reverse (R) direction. The samples for the F method were prepared at the same time and analyzed sequentially through time. In contrast, those of reverse (R) method were prepared sequentially in advance and analyzed all at once upon the preparation of the last sample. In addition, relative performance between two different bag materials (PVF and PEA) was also assessed by using 100 ppb standard. The response factors (RF) of gaseous RSC samples were determined by gas chromatography/pulsed flame photometric detector (GC/PFPD) combined with air server (AS)/thermal desorber (TD) system at storage intervals of 0, 1, and 3 days. There is no statistical difference in all RSCs between two storage methods. However, the results of relative recovery indicated 2.58~12.8% differences in compound type between the two storage methods. Moreover, loss rates and storage stability of $H_2S$ and $SO_2$ were considerably affected by bag materials than any other variables. Therefore, some considerations about storage methods (or bag material types) for sulfur compounds are needed if stored by sampling bag method.

• 한국추진공학회지
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• 제8권2호
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• pp.85-94
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• 2004

본 연구에서는 이중 와류 동축형 분사기의 설계 인자 특성 파악을 위해 실 추진제 연소 시험을 수행하였다. 본 시험에서는 물냉각이 적용된 재사용이 가능한 구리 재질의 노즐을 사용하였다. 연소 시험 시 고압 연소 조건에서 주요 설계 변수인 분무각과 함몰길이의 영향을 살펴보았다. 이 두 변수는 분사기의 연소 성능과 동특성, 수력학적인 특성에 큰 영향을 미치고 있다. 함몰영역에서의 내부혼합은 같은 유량을 보내기 위해 필요한 차압의 증가와 더불어 연소 효율을 증가시킨다. 내부 화염에 의한 분사기 차압은 LOx 축 방향 모멘텀 및 함몰길이의 변경을 통해 감소 또는 증가됨을 알 수 있었다. 또한 연소기에서 발생하는 동압 특성은 분사기의 형상에 따라 변화함을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제12권2호
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• pp.48-56
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• 2008

액체로켓 예연소기의 산화제 과잉 연소는 매우 어려운 과업이다. 이를 위해서는 작동 조건에서 좋은 혼합특성을 갖는 분사기를 설계하는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서 고압환경에서 로켓 산화제 과잉 예연소기용 분사기의 분무특성을 실험을 통해 알아보았다. 분사기는 연료 및 산화제 오리피스, 산화제 스커트로 구성되어있다. 분사기의 분무특성을 알아보기 위해 주위기체압력을 0에서 30kgg/cm2[g]까지 가압하여 분무 가시화, Sauter 평균 입경을 측정하였으며, 액적 크기는 이미지 처리 기법을 이용하였다. 실험결과로부터 로켓 산화제 과잉 예연소기용 분사기의 분무특성을 이해할 수 있었으며, 로켓 산화제 과잉 예연소기 개발에 중요한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• Steel and Composite Structures
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• 제6권2호
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• pp.159-182
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• 2006

Current fire design codes for determining the temperature within the structural elements that form part of a complete building are based on isolated member tests subjected to the standard fire. However, the standard time-temperature response bears little relation to real fires and doesn't include the effects of differing ventilation conditions or the influence of the thermal properties of compartment linings. The degree to which temperature uniformity is present in real compartments is not addressed and direct flame impingement may also have an influence, which is not considered. It is clear that the complex thermal environmental that occurs within a real building subject to a natural fire can only be addressed using realistic full-scale tests. To study global structural and thermal behaviour, a research project was conducted on the eight storey steel frame building at the Building Research Establishment's Cardington laboratory. The fire compartment was 11 m long by 7 m wide. A fire load of $40kg/m^2$ was applied together with 100% of the permanent actions and variable permanent actions and 56% of live actions. This paper summarises the experimental programme and presents the time-temperature development in the fire compartment and in the main supporting structural elements. Comparisons are also made between the test results and the temperatures predicted by the structural fire Eurocodes.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.91-98
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• 2011

이 연구는 전통 벽체 형식으로서 중인방을 포함한 목골조 경량벽체의 내화성능에 대한 것이다. 대상으로 한 경량벽체는 $38{\times}89$ mm($2"{\times}4"$) 목재를 골구로 하고 방회석고보드로 마감하는 형식의 비내력구조 이다. 벽체의 중간부에는 $150{\times}150$ mm 단면의 집성목 중인방을 설치하였다. 실험체는 단열재 유무 등에 따라 3가지 타입으로 제작하였다. 내화실험 결과 실험체-1, 2, 3 모두 90분 이상의 내화성능을 확보하는 것으로 나타났고, 각각 92분, 98분, 99분만에 중인방의 측면과 하부에서 불꽃이 발생하여 실험을 중단하였다. 가열면의 방화석고보드($12.5mm{\times}2$겹)는 약 45분간 내화성능을 유지하는 것으로 나타났고, 중인방의 연소는 일반적인 목재의 탄화속도와 유사한 거동을 보였다 벽체 내부의 목재스터드는 방화석고보드의 기여로 연소가 지연되는 동안 탈수가 일어나 고온에 노출된 이후에는 수분에 의한 온도상승 지연효과가 일어나지 않고 비교적 빠른 연소가 진행되는 것으로 나타났다.