Heat release analysis is a very importent method in understanding the combustion phenomena inside an engine cylinder. In this study, one-zone heat release analysis was used with the mesured cylinder pressures of an IDI(indirect injection), a HSDI(high speed direct injection) and a SI(spark ignition) engine. It has benefits of simple equation, fast speed, reliability. The object of the study is to compare the combustion characteristics among an IDI, a HSDI and SI engine. Result of analysis, the maximum heat release rate of a HSDI is higher than an IDI because of long ignition delay period. The heat release curve of a IDI is more linear than an HSDI, so the combustion characteristics of a IDI is similiar to that of an SI engine. There is a suggestion here that the combustion efficiency of a HSDI is highest of that of all engines because of the smallest heat transfer loss of all engines.
Heat release characteristics of live fire load are an important parameter for performance oriented fire safety design of a building. While investigations have been carried out on the fire load and its burning behavior in office, residential and commercial buildings and so on, little effort has been paid for the rational treatment of fire load in post office buildings in Japan. In this report, burning behavior of typical combustible objects in post office buildings are studied by measuring heat release rates of plastic palettes with and without postal envelopes or packages and special containers loading numbers of palettes. The test results suggest that dynamic heat release rate is highly dependent on the condition of palettes especially if they load appropriate amount of postal envelopes or not.
Not only mechanical properties, bonding properties, electro chemical properties, etc. but also fire safety is required in patch repair materials such as polymer modified cement mortar (PCM) which are used to deteriorated reinforced concrete structure. Unfortunately, it is very difficult to choice the appropriate repair materials because there are not enough information about fire safety properties of PCM. In this study, The combustion characters of PCM were evaluated through the heat release rate test and non-combustibility test. The pyrogenicity test uses the cone calorimeter based on the oxygen consumption method. The non-combustibility test is from the temperature change inside the furnace during the test. The effect of the types of polymer and polymer content were evaluated from the series of test. The results are like followings. 1) The higher the W/C of PCM, the lower the gross calorific value and heat generation rate in the heat release rate test. The amount of heat generation of PCM is like the order of VVA, EVA, and SBR in this study. 2) Some materials such as E45-100, E50-100, E60-100, S50-50, and S50-100 were estimated as not appropriate building materials in the non combustibility test.
The effect of the di-tertiary butyl peroxide (DTBP) additive on the heat release rate and emissions of a homogeneous charge compression ignition (HCCI) engine fueled with high Research Octane Number (RON) fuels were investigated. The experiments were performed using 0%, 1%, 2%, 3%, and 4% (by volume) DTBP-RON90 blends. The RON90 Fuel was obtained by blending 90% iso-octane with 10% n-heptane. The experimental results show that the operation range was remarkably expanded to lower temperature and lower engine load with the DTBP additive in RON90 fuel. The first ignition phase of HCCI combustion was observed at 850 K and ended at 950 K while the hot ignition occurred at 1125 K for all fuels at different engine working conditions. The chemical reaction scale time decreases with the DTBP addition. As a result, the ignition timing advances, the combustion duration shortens, and heat release rates were increased at overall engine loads. Meanwhile, the unburned hydrocarbon (UHC) and CO emissions decrease sharply with the DTBP addition while the NOx emissions maintain at a lower level.
본 연구에서는 최근 국내 도심지 대심도 지하교통터널 계획과 함께 중요성이 대두되고 있는 터널내 화재 안전 설계에 가장 기본적인 설계 요소인 자동차의 열방출률을 제시하고자 실물화재실험을 실시하였다. 산소소모율법을 적용한 라지스케일칼로리미터를 이용하여 승합차의 열방출률을 측정하였으며, 또한 두 대의 승용차를 인접시켜 터널 정체시 화재 전파 특성을 파악 하였다. 그 결과 승합차의 최대 열방출률은 5.9 MW를 나타내었으며, 일산화탄소는 최대 482 ppm이 방출되었다. 두 대의 승용차의 화재 전파 특성 실험의 경우 화재 발생 후 약 3분 30초 경과부터 인접 승용차에 화재 전파가 시작되어, 15분 경과 후에는 완전한 화재로 발달하였다. 최대 발열량은 9 MW를 나타내었다. 이러한 실물화재실험에서 얻어낸 결과는 향후 수치해석시 중요한 입력 자료로 이용됨과 동시에 터널의 방재설비 설계에 유용하게 적용 될 수 있을 것이다.
본 연구에서는 대형 콘 칼로리미터(large scale cone calorimeter, LSC)를 사용하여 헵탄 풀 화재(pool fire) 실험에서 화원의 직경 변화에 따른 발열량(HRR) 측정 결과를 정량적으로 분석하였다. 발열량에 중요한 영향을 미치는 연소율(burning rate)은 A. Hamins의 연구 자료에서 제시한 모델링 곡선과 비교하여 정확성을 검증하였으며, 산소 소모법에 의한 연소효율(combustion efficiency)은 이론발열량에 비해서 91% 정도로 J. Gore이 제시한 헵탄의 연소효율 92%와 유사한 것을 확인하였다. 엔탈피소모법에 의한 열손실은 전체 발열량의 54% 정도로 측정부에서 대류 발열량으로 측정되었으며, 본 연구 결과는 화재실험에서 발열량 측정값의 신뢰성 분석(reliability analysis)을 위한 기초 연구 자료로 활용하는데 유용한 정보가 될 것으로 사료된다.
에틸렌-프로필렌 디엔 단량체/폴리프로필렌에 바탕을 둔 에틸렌-프로필렌 디엔 단량체, 폴리프로필렌, 산화아연, 스테아르산, 그리고 클레이의 효과에 대하여 연소성을 조사하였다. 에틸렌-프로필렌 디엔 단량체/폴리프로필렌/클레이 나노복합체는 성형 후 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 연소시험을 하였다. 그 결과 나노복합체는 에틸렌-프로필렌 디엔 단량체/폴리프로필렌 단독 조성에 비하여 최대열방출률을 감소시켰다. 이에 반하여 고무 연화제로 사용된 스테아르산은 자체의 연소성에 의하여 평균열방출률을 증가시켰다.
In the case of, the ignition of flammable external materials by the radiant flame and the accompanying fire in the upper layer are occurring every year, and in the case of the Flashover prediction formula, the limit is reached through the surface area of the space and the factor. Predicts heat release rate. In this study, the critical heat release rate of each prediction formula was calculated based on the ISO 9705 model.
Since the energy storage method by means of the thermochemical reaction has no heat loss by separating the reactants under the storage period, it is remarked as one of promising means particularly for long-term heat storage. In this study, the heat-storage/-release characteristics of the reversible chemical reaction cycle, $Ca(OH)_2/CaO$, is numerically analysed by a mathematical modelling. As a result, the effectiveness of the heat exchanger by the chemical heat storage method is considerably higher than that by the sensible heat storage method. It is found that the major parameters, which determines the effectiveness of the heat exchanger, are the mass flow rate and inlet temperature of fluid, the residence time, etc.. The heat-storage/-release period can be controlled by changing the operation conditions. It is expected that the results obtained here will supply useful informations in designing a regenerative heat exchanger utilizing the thermochemical reaction.
본 연구에서는 화재강도에 따른 산림연료의 연소특성을 고찰하기 위하여 산불에 가장 취약한 소나무 생엽을 대상으로 복사열을 변수(25 kW/$m^2$, 50 kW/$m^2$, 75 kW/$m^2$)로 하여 연소특성 실험을 수행하였다. 콘칼로리미터 장비를 이용하여 착화특성, 발열 특성, 발연량 및 CO, $CO_2$ 방출특성, 중량감소특성 등을 분석하였다. 60.66% 수분을 함유한 소나무 생엽은 25 kW/$m^2$, 50 kW/$m^2$, 75 kW/$m^2$ 복사열에서 착화가 일어나지 않았으며, 복사열 크기가 클수록 발열량과 열방출율은 2배 빠른 시간에 급격하게 최대값에 도달하고 최대값은 2배 정도 높은 것으로 나타났다. 발연량은 복사열 크기가 작을수록 불완전 연소로 인한 연기방출량은 많은 것으로 나타났다. CO 및 $CO_2$ 방출량은 복사열이 증가할수록 최대값이 급격히 높고, 빠른 시간에 최대값에 도달하는 것으로 나타나 복사열이 증가할수록 탄소산화물은 많은 것으로 나타나 산불발생 시 대형산불의 경우 많은 양의 CO와 $CO_2$를 방출할 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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