• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제21권1호
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• pp.27-39
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• 1996

DUPIC핵연료주기로 인해 변화되는 경수로 사용 후 핵연료 물질의 핵종별 농도, 방사능, 붕괴열, 위해지수 및 방사선원항등을 시간의 함수로 그 변화특성을 분석하고, 각 인자별로 크게 영향을 미치는 주요핵종의 거동을 물질농도 측면에서 추적 분석평가하였다. 방사성물질 농도에 있어서 연소도 19,000 MWD/MTU의 사용 후 DUPIC핵연료에 존재하는 악티나이드 양은 연소도 35,000 MWD/MTU의 경수로 사용후 핵연료에 비해 약 2% 감소한 반면 핵분열생성물의 양은 약 20% 증가된 것으로 나타났다. 그리고 사용 후 DUPIC핵연료의 방사능 및 붕괴열은 일반적인 사용후핵연료 특성과는 달리, 방사성물질 농도 변화와 비례하지 않는 것으로 나타났다. 사용후 DUPIC핵연료가 갖는 감마 스펙트럼을 경수로핵연료의 경우와 비교해 볼 때, 전체적인 특징은 사용후 DUPIC핵연료의 경우가 $0.01{\sim}0.575MeV$의 낮은 에너지 범위에서는 경수로핵연료 보다 약 $40{\sim}50%$ 낮은 감마선 세기를 보여주고 있으나, 3.5 MeV이상의 높은 에너지 범위에서는 사용후 DUPIC핵연료의 감마선 세기가 휭씬 크게 나타났다. 중성자 선원항은 모두 악티나이드 물질의$({\alpha},\;n)$ 반응 및 자발핵분열에 의해 결정되고 있고, 특히 Cm-244의 자발 핵분열에 의한 중성자선원이 지배적인 것으로 나타났다. 이런 이유 때문에 Cm-244의 농도가 약 3.3배 큰 사용후 DUPIC핵연료의 중성자 선원이 경수로핵연료보다 4배 이상 크게 나타났다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1297-1298
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• 2013

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.411-412
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• 2010

• 대한환경공학회지
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• 제31권10호
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• pp.933-940
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• 2009

본 연구에서는 분무화염의 기초적인 물리현상을 해명하기 위하여 층류 대향류장에 형성된 분무 화염에 2차원 직접 수치계산(Direct numerical simulation, DNS)을 적용하여, 당량비 및 연료종이 분무화염 구조에 미치는 영향에 대하여 관찰하였다. 기상에 대해서는 질량 보존식, 운동량 보존식, 에너지 보존식을 오일리안(Eulerian) 법으로 계산하였으며, 액적에 대해서는 화염중의 모든 개개의 유적을 라그란지안(Lagrangian) 법으로 추적하였다. 액체 연료로는 n-데칸 ($C_{10}H_{22}$)과 n-헵탄($C_7H_{16}$)을 이용하였으며, 연소반응 모델에는 총괄반응식을 이용하였다. 당량비가 증가함에 따라 착화가 빠르며, 고온영역도 넓게 분포하고 있다. 그러나, 최대 온도치는 당량비가 증가함에 따라 한번 증가한 후 감소하는 경향을 나타내고 있다. 당량비가 클수록 최대 온도가 감소하는 것은 분무화염 내부의 군연소 거동에 의한 냉각효과 때문이라고 생각된다. 또한, n-헵탄은 n-데칸과 비교하여 증발속도가 빠르기 때문에 넓은 고온 영역을 형성하지만 최대 온도는 거의 같은 값을 나타내었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권5호
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• pp.620-627
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• 2019

본 연구에서는 서로 다른 원료를 이용하여 HEFA 공정을 통해 제조한 국내외 바이오항공유(Bio-ADD, Bio-6308, Bio-7720)의 점화지연특성을 비교 및 분석하였으며, 이러한 바이오항공유의 실제 시스템에의 적용 가능성을 확인하기 위하여 기존에 사용되고 있는 석유계항공유(Jet A-1) 및 바이오항공유와 석유계항공유를 일정한 비율(50:50, v:v)로 혼합한 연료의 점화지연특성에 대해서도 분석하였다. 각 항공유의 점화지연시간은 CRU 장비를 사용하여 측정하였으며, 결과 해석을 위해 표면장력 측정, GC/MS 및 GC/FID 분석을 수행하였다. 그 결과, 모든 온도 조건에서 Jet A-1의 점화지연시간이 가장 길게 측정되었는데, 이는 aromatic compounds가 약 22.8% 존재하여 분해 과정에서 열적으로 안정하고 주변 산소와도 반응성이 낮은 benzyl radical이 생성되기 때문인 것으로 판단된다. 바이오항공유의 점화지연시간은 모두 비슷하게 측정되었는데, 이는 각 항공유를 구성하는 n-paraffin과 iso-paraffin의 비율(n-/iso-)이 약 0.12로 서로 비슷한 값을 가지며, cycloparaffin의 구성 비율도 약 3% 미만으로 크게 차이가 없기 때문인 것으로 해석된다. 또한, 국내외에서 개발된 바이오항공유(Bio-ADD, Bio-6308)를 석유계항공유와 50:50(v:v)으로 혼합한 연료의 점화지연시간은 혼합하지 않은 Jet A-1과 각 바이오항공유가 갖는 점화지연시간의 사잇값으로 측정되어, 기존에 사용 중인 시스템을 변경하거나 개선하지 않아도 적용이 가능함을 확인하였다.

• 한국연소학회지
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• 제18권4호
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• pp.12-20
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• 2013

The ignition delay time is an important factor to understand the combustion characteristics of internal combustion engine. In this study, ignition delay times of cool and thermal flame were observed separately in homogeneous charge compression ignition(HCCI) engine. This study presents numerical investigation of ignition delay time of n-heptane and alcohol(ethanol and n-butanol) binary fuel. The $O_2$ concentration in the mixture was set 9-10% to simulate high exhaust gas recirculation(EGR) rate condition. The numerical study on the ignition delay time was performed using CHEMKIN codes with various blending ratios and EGR rates. The results revealed that the ignition delay time increased with increasing the alcohol fraction in the mixture due to a decrease of oxidation of n-heptane at the low temperature. From the numerical analysis, ethanol needed more radical and higher temperature than n-butanol for oxidation. In addition, thermal ignition delay time is sharply increasing with decreasing $O_2$ fraction, but cool flame ignition delay time changes negligibly for both binary fuels. Also, in high temperature regime, the ignition delay time showed similar tendency with both blends regardless of blending ratio and EGR rate.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권7호
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• pp.1030-1035
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• 2008

Recently, the International Maritime Organization makes an effort for an effective solution against the emissions from shipping in the international maritime industry. The objective of the study was to quantify the exhaust emissions of marine heavy fuel oil in the combustion process of the spray flame. An experiment was performed to measure CO, $CO_2$, NOx, $SO_2$, ${N_2}O$, DS, SOF and the other components with the flame temperature. The sampling probe was directly set up in the flame fields at each position of 103, 324, 545, 766 and 987mm vertically apart from the fuel-injected nozzle in the burner furnace. From the results of the study, it was estimated that approximately 270ppm of oxides of nitrogen (NOx), $1000{\sim}1400ppm$ of sulfur dioxide ($SO_2$), 8ppm of nitrous oxide (${N_2}O$), $2.0{\sim}2.5g/m^3$ of particulate matter (PM) divided with dry soot (DS) and soluble organic fraction (SOF) and $60{\sim}80mg/m^3$ of sulfuric acid. With respect to further development of this work, the emission quantification could also be applied to assessing emission reduction from the international shipping.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1499-1504
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• 2004

Flue gas recirculation (FGR) is a method used to control oxides of nitrogen ($NO_x$) in combustion system. The recirculated flue gases resulted in slow reaction and low flame temperatures, which in turn resulted in decreased thermal NO production. Recently, it has been demonstrated that introducing the recirculated flue gas in the fuel stream, that is, the fuel induced recirculation (FIR), resulted in a much greater reduction in $NO_x$ per unit mass of recirculated gas, as compared to introducing the flue gases in air. In the present study, the effect on $NO_x$ reduction in turbulent swirl flame in laboratory scale using FGR/FIR methods through the dilution using $N_2$ and $CO_2$. Results. show the $CO_2$ dilution is more effective $NO_x$ reduction methods because of large temperature drop due to the larger specific heat $CO_2$ compared to $N_2$. FIR is more effective to reduce $NO_x$ emission than FGR when the same recirculation ratio of dilution gas.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권1호
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• pp.26-32
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• 2000

Preparation and characteristics of a matrix retaining electrolyte using SiC whisker, PES binder, and NMP(n-methyl-2-pyrrolidone) as a non-volatile solvent for a phosphoric acid fuel cell were investigated. The conditions of binder and plasticizer, and the effects of substituting a volatile solvent by a non-volatile solvent were also studied. The minimum amount of the binder was about 17 wt% for the proper bubble pressure and surrounding SiC whiskers. And the maximum amount of the plasticizer was about 10wt% to be fitted into the polymer chain of the binder. The matrix prepared by using a non-volatile solvent needed longer time to dry, and its pore size was smaller compared with that of the matrix prepared by using volatile solvent. The small pore size resulted in decrease of the overall pore volume. The ionic conductivity in the condition of the same thickness was decreased due to decrease of phosphoric acid absorbancy. As the internal resistance of the electrolyte increased, the fuel cell performance slightly decreased.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2015년도 제51회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.291-293
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• 2015

The experimental study on flow characteristic in various laminar coflow diffusion flame has been conducted with a particular focus on the buoyancy force exerted from gaseous hydrocarbon fuels. Methane ($CH_4$), Ethylene ($C_2H_4$) and n-Butane ($C_4H_{10}$) were used as fuels. Coflow burner and Schlieren technique were used to observe the fuel flow field near nozzle exit and flow characteristics in flames. The result showed that the vortices in n-Butane with density heavier than air were appeared near the nozzle exit with the strong negative buoyancy on the fuel stream. As Reynolds number increases by the control of velocity, the vortices were greater and the vortices tips were moved up from the nozzle exit. In addition, it can be found that the heated nozzle can affect to the flow fields of fuel stream near the nozzle exit.