• 한국자동차공학회논문집
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• 제10권5호
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• pp.235-241
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• 2002

The process of energy separation in a low pressure vortex tube with air as a working medium is studied In detail. Experimental data of the temperature of the cold and hot air leaving the vortex tube are presented. The variation of the maximum wall temperature along the inner surface of the vortex tube and the temperature distribution in the vortex tube provides useful information about the location of the stagnation point of the flow field at the axis of the vortex tube. In this study Outer tube is used for the application of Diesel engine exhaust. The hot gas flow is fumed 180° and passes the outside of the vortex tube a second time heating it. From this geometric setup of a vortex tube the effects of energy separation and the prediction of the ignition of Diesel Soot is presented by experimental data.

• 한국가스학회지
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• 제10권2호
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• pp.33-39
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• 2006

대부분의 가스공정의 안전한 설계와 조작을 위해서는 취급물질의 확실한 폭발한계, 인화점, 최소자연발화온도, 최소산소농도 등을 알아야 하고, 또한 고온 및 고압에서의 폭발한계도 알아야 한다. 본 연구에서 프로판 안전한 취급을 위해서 프로판의 연소특성치인 폭발한계와 최소자연발화온도를 고찰하였다. 문헌 자료를 고찰한 결과 프로판의 폭발하한계와 상한계는 공기 중에서 각 각 2.8 vol%와 10 vol%를 추천하며, 최소자연발화온도는 전면 가열인 경우는 $454^{\circ}C$, 국소 고온표면인 경우는 약 $960^{\circ}C$한다. 또한 프로판의 폭발한계의 온도 및 압력의존성에 대한 새로운 예측식을 제시하였으며, 제시된 식에 의한 예측값은 문헌값과 일치하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.50-56
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• 2009

폭발한계와 최소자연발화온도는 가연성 물질의 화재 및 폭발 위험성을 결정하는데 중요한 특성으로 이용된다. 에틸렌의 안전한 취급을 위해 에틸렌의 폭발한계와 최소자연발화온도를 고찰하였다. 에틸렌의 폭발하한계와 상한계는 공기 중에서 각 각 2.6vol%와 36vol%를 추천하며, 최소자연발화온도는 전면 가열인 경우는 $420^{\circ}C$, 국소 고온표면인 경우는 약 $800^{\circ}C$를 추천한다. 또한 에틸렌의 폭발한계의 온도 및 압력의 존성에 대한 새로운 예측식을 제시하였으며, 제시된 식에 의한 예측값은 문헌값과 일치하였다.

• 한국연소학회지
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• 제5권2호
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• pp.19-27
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• 2000

A turbulent combustion model, based on edge flame dynamics, is discussed in order to predict global extinction of turbulent flames. The model is applicable to the broken flamelet regime of turbulent combustion, in which global extinction of turbulent flame is achieved by gradual expansion of flame holes. The edge flame dynamics is the key mechanism to describe the flame hole expansion or contraction. For flames with Lewis numbers near unity, there is a $Damk{\ddot{o}}hler$ number, namely the crossover $Damk{\ddot{o}}hler$ number, at which edge flame changes its direction of propagation. The parametric region between the quasi-steady extinction condition and the edge-flame crossover condition is a metastable region, in that flames without edge can stay in their burning states while flames with edge have to retract to expand quenching holes. Using the above properties of edge flame, Hartley and Dold proposed a Lagrangian hole dynamics, which allows us to simulate transient variation of quenching holes. In their model, each stoichiometric surface is subjected to a random sequence of scalar dissipation rate compatible to the equilibrium turbulence. Then, each stoichiometric surface will evolve, according to the combustion map, dependent on the scalar dissipation rate and existence of flame edge, If all the burning surfaces are annihilated, the event can be declared as a global extinction. The consequence obtained from the above model also can be used as a subgrid model to determine local extinction occurring in a calculation grid.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.1-7
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• 2010

본 연구에서는 지표화의 대표적인 연소물질인 굴참나무(Quercus Variabilis: Q.V.)와 소나무(Pinus Densiflora: P.D.) 낙엽을 이용하여 연료의 밀도 변화에 따른 열 유체속도, 연소온도, 질량감소속도, 화염높이 및 연소시간 등의 연소특성을 분석하였다. 바스켓 높이는 10cm, 지름 20, 30, 40 그리고 50cm의 원통형 바스켓에 밀도별로 각각 채운 후 표면에 점화원을 인가하여 실험을 실시하였다. 침엽수종 낙엽의 경우 밀도와 지름의 증가함에 따라 질량감소속도, 화염지속시간, 화염의 높이 그리고 연소시간은 증가한 반면, 활엽수종 낙엽의 경우 질량감소속도와 화염높이는 증가하다가 감소하였으며 화염지속시간과 연소시간은 증가하였다. 또한, 기체유속 및 온도는 화염 높이가 커질수록 증가하는 경향을 나타내었다.

• Current Optics and Photonics
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• 제8권2호
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• pp.138-150
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• 2024

This study is essential for advancing our knowledge about the interaction between long-range high-power lasers and energetic materials, with a particular emphasis on understanding the response of a 155-mm shell under various surface irradiations, taking into account external factors such as atmospheric disturbances. The analysis addresses known limitations in understanding the use of non-realistic targets and the negligence of ambient conditions. The model employs the three-dimensional level-set method, computer-aided design (CAD)-based target design, and a message-passing interface (MPI) parallelization scheme that enables rapid calculations of the complex chemical reactions of the irradiated high explosives. Important outcomes from interaction modeling include the accurate prediction of the initiation time of ignition, transient pressure, and temperature responses with the location of the initial hot spot within the shell, and the relative magnitude of noise with and without the presence of physical ambient disturbances. The initiation time of combustion was increased by approximately a factor of two with atmospheric disturbance considered, while slower heating of the target resulted in an average temperature rise of approximately 650 K and average pressure increase of approximately 1 GPa compared to the no ambient disturbance condition. The results provide an understanding of the interaction between the high-power laser and energetic target at a long distance in an atmospheric condition.

• 에너지공학
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• 제11권3호
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• pp.276-282
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• 2002

본 논문에서는 압축공기를 작동매체로 한 저압용 vortex tube에 대한 에너지분리 과정을 상세히 연구하였다. 먼저 vortex tube에서 에너지 분리되어 나오는 온공기와 냉공기의 온도변화에 대하여 실험하였고, vortex tube의 안쪽표면의 최대벽면온도 변화와 vortex tube내의 온도분포를 통하여 vortex tube내 유동장에서의 정체점의 위치에 대한 유용한 정보를 얻게되었다. 이를 바탕으로 vortex tube의 최적 길이와 throttle의 형상, sleeve에 따른 에너지분리과정 등을 실험을 통하여 알아보았다. 또한 본 연구에서는 디젤기관의 배기에 적용하기 위한 외통을 사용하였다. 이때 vortex tube에서 나오는 은공기가 180$^{\circ}$돌아 나오면서 vortex tube의 바깥쪽 벽면을 가열하게 된다. 이러한 기하학적 형상을 통하여 에너지분리효과가 증대됨으로 인하여 디젤기관의 배기가스에 적용 시 고온유동의 온도를 높이고자함에 본 연구의 목적을 두고자한다.

• 한국재료학회지
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• 제12권10호
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• pp.784-790
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• 2002

For mass product of nanocrystalline ZnO ultrafine powders, self-sustaining combustion process(SCP) and ultrasonic spray combustion method(USCM) were applied at the same time. Ultrasonic spray gun was attached on top of the vertical type furnace. The droplet was sprayed into reaction zone of the furnace to form SCP which produces spherical shape with soft agglomerate crystalline ZnO particles. To characterize formed particles, fuel and oxidizing agent for SCP were used glycine and zinc nitrate or zinc hydroxide. Respectively, with changing combustion temperature and mixture ratio of oxidizing agent and fuel, the best ultrasonic spray conditions were obtained. To observe ultrasonic spray effect, two types of powder synthesis processes were compared. One was directly sprayed into furnace from the precursor solution (Type A), the other directly was heated on the hot plate without using spray gun (Type B). Powder obtained by type A was porous sponge shape with heavy agglomeration, but powder obtained using type B was finer primary particle size, spherical shape with weak agglomeration and bigger value of specific surface area. 9/ This can be due to much lower reaction temperature of type B at ignition time than type A. Synthesized nanocrystalline ZnO powders at the best ultrasonic spray conditions have primary particle size in range 20~30nm and specific surface area is about 20m$^2$/g.

• 한국가스학회지
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• 제9권2호
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• pp.1-7
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• 2005

가연성 물질의 안전한 취급, 저장, 수송, 조작 및 공정설계에 필요한 열화학적 파라미터로는 폭발한계, 인화점, 최소자연발화온도, 최소산소농도, 연소열 등을 들 수 있다. 특히 폭발한계와 최소자연발화온도는 가연성 물질의 화재 및 폭발 위험성을 결정하는데 중요한 특성으로 이용된다. LNG공정 안전을 위해 메탄의 폭발한계와 최소자연발화온도를 고찰하였다. 메탄의 폭발하한계와 상한계는 공기 중에서 각 각 4.8 vol$\%$와 16 vol$\%$를 추천하며, 최소자연발화온도는 전면 가열인 경우는 $540^{\circ}C$, 국소 고온표면인 경우는 약 $1000^{\circ}C$를 추천한다. 또한 메탄의 폭발한계 온도 및 압력의존성에 대한 새로운 예측식을 제시하였으며, 제시된 식에 의한 예측값은 문헌값과 일치하였다.

• 한국가스학회지
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• 제12권2호
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• pp.1-6
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• 2008

대부분의 가스공정의 안전한 설계와 조작을 위해서는 취급물질의 확실한 폭발한계, 인화점, 최소자연 발화온도, 최소산소농도 등을 알아야하고, 또한 고온 및 고압에서의 폭발한계도 알아야 한다. 본 연구에서는 수소의 안전한 취급을 위해 수소의 연소특성치인 폭발한계와 최소자연발화온도를 고찰하였다. 문헌자료를 고찰한 결과 수소의 폭발하한계와 상한계는 공기 중에서 4.0 vol%와 77.0 vol%를 추천하고, 최소 자연발화온도는 전면 가열인 경우는 $400^{\circ}C$, 국소 고온표면인 경우는 $640^{\circ}C$를 추천한다. 또한 수소의 폭발한계의 온도 및 압력의존성에 대한 새로운 예측식을 제시하였으며, 제시된 식에 의한 예측값은 문헌값과 일치하였다.